Hostname: page-component-586b7cd67f-l7hp2 Total loading time: 0 Render date: 2024-12-01T01:27:12.600Z Has data issue: false hasContentIssue false
  • English
  • Français

Contribution à la modélisation expérimentale et numérique desinstabilités plastiques en hydroformage des tôles minces

Published online by Cambridge University Press:  24 February 2010

Mahfoudh Ayadi ,
Mohamed Ali Rezgui ,
Abel Cherouat ,
Faouzi Slimani  and
Mohamed Toumi Nasri
Mahfoudh Ayadi
Affiliation:
UR-MSSDT(99-UR11-46)b-ESSTTc, 5 Av. Taha Hussein, Montfleury 1008, Tunis, Tunisie
Mohamed Ali Rezgui*
Affiliation:
UR-MSSDT(99-UR11-46)b-ESSTTc, 5 Av. Taha Hussein, Montfleury 1008, Tunis, Tunisie
Abel Cherouat
Affiliation:
UTT-ICD/Projet GAMMA3 INRIA, Domaine de Voluceau-Rocquencourt, BP 105, 78153 Le Chesnay, France
Faouzi Slimani
Affiliation:
UR-MSSDT(99-UR11-46)b-ESSTTc, 5 Av. Taha Hussein, Montfleury 1008, Tunis, Tunisie
Mohamed Toumi Nasri
Affiliation:
UR-MSSDT(99-UR11-46)b-ESSTTc, 5 Av. Taha Hussein, Montfleury 1008, Tunis, Tunisie
*
a Auteur pour correspondance :[email protected]
Get access

Abstract

Dans cette étude, on présente une contribution à la modélisation expérimentale etnumérique du comportement élastoplastique endommageable anisotrope de tôles destinées à lamise en forme. L’accent est mis sur la localisation des instabilités plastiques induitespar l’anisotropie plastique et l’endommagement. La procédure d’identification desparamètres matériau du modèle de comportement est basée sur une approche inversed’optimisation s’appuyant sur des essais de traction orientés, associée à des simulationsnumériques (Abaqus/Standard et Matlab). La validation de la procédure proposée a pu êtremenée grâce à une confrontation entre simulations numériques et résultats expérimentauxobtenus sur des éprouvettes caractéristiques des tôles minces texturées en acier doux.L’application est ensuite faite à la simulation de procédés de gonflement hydraulique deces tôles avec prévision de l’endommagement ductile. Plusieurs cas en expansion libre(matrices circulaires et elliptiques) et en expansion dans des cavités de matrice serontprésentés et des comparaisons avec les résultats expérimentaux seront réalisées.

Keywords

Hydroformageécrouissageanisotropieendommagementinstabilité plastiqueessais expérimentauxéléments-finisHydroforminghardeninganisotropydamageplastic instabilityexperimental testsFEM
Type
Research Article
Information
Mechanics & Industry , Volume 10 , Issue 6 , November 2009 , pp. 503 - 518
Copyright
© AFM, EDP Sciences 2009

Access options

Get access to the full version of this content by using one of the access options below. (Log in options will check for institutional or personal access. Content may require purchase if you do not have access.)

References

E.D. Mielnieck, Metal working science and engineering, Mc Graw-Hill, Inc, 1991
K. Saanouni, J.-L. Chaboche, Computational damage mechanics: application to metal forming, Chap. 7, Vol. 3, Numerical and computational methods, I. Miline, R.-O. Ritchie, B. Karihalo (Eds.), ISBN 0-08-043749-4, Elsevier Oxford 2003, pp. 3211–376
Gurson, A.L., Continuum theory of ductile rupture by void nucleation and growth: Part I, Yield criteria and flow rules for porous ductile media, J. Eng. Mat. Tech. 99 (1997) Google Scholar
G. Cailletaud, Une approche micromécanique phénoménologique du comportement inélastique des métaux, Thèse de Docteur d’Etat, Université Paris VI, 1987
A. Zaoui, Comportement global des polycristaux, Passage du polycristal au monocristal, Phys. et mécanique de la mise en forme des métaux, Presse du CNRS IRSID, 337, 1990
D. François, A. Pineau A. Zaoui, Comportement Mécanique des Matériaux. Endommagement, Mécanique de la Rupture, Mécanique de contact, Vol. 2 Hermes, 1993
Lemaitre, J., A continuum damage mechanics model for ductile fracture, J. Eng. Mat. Tech. 107 (1985) 83–89CrossRefGoogle Scholar
Germain, P., Nguyen, Q.-S.Suquet, P., A Continuum thermodynamics, J. Eng. Mech. 50 (1983) 1010–1020Google Scholar
Rice, J.-R.Tracy, D.-M., On the enlargement of voids in triaxial stress field, J. Mech. Phys. 17 (1969) 201–217CrossRefGoogle Scholar
Pijaudier-Cabot, G.Bazant, Z.P., Nonlocal damage theory, J. Engrg. Mech. 113 (1987) 1512–1533CrossRefGoogle Scholar
Becker, R., Needleman, A., Richmond, O.Tvergaard, G., Void growth and failure in notched bars, J. Mech. Phys. 36 (1988) 317–351CrossRefGoogle Scholar
Tvergaard, V., Material failure by void growth to coalescence, J. Adv. Appl. Mech 27 (1990) 83–151CrossRefGoogle Scholar
Chaboche, J.-L.mechanics, Continuum damage, Part I & II, J. Applied Mechanics 55 (1988) 59–72CrossRefGoogle Scholar
Kachanov, L.M., Time of the rupture process under creep conditions, Z.v, Akad, Nauk. SSR 8 (1958) 26 Google Scholar
Pereiraa, I.M., Rubimb, G., Acselradc, O.Cetlin, P.R., Comparison of the experimental and the numerically predicted mechanical damage in the sheet forming of steel, J. Mater. Proc. Tech. 203 (2008) 13–18CrossRefGoogle Scholar
Gelin, J.C., Modelling of damage in metal forming processes J. Mat. Processing Tech. 80–81 (1998) 24–32 CrossRefGoogle Scholar
Teixeira, P., Santos, A.-D., Andrade Pires, F.M., Santos, J.-M.-A.C., Finite element prediction of ductile fracture in sheet metal forming processes, J. Mat. Processing Tech. 177 (2006) 278–281CrossRefGoogle Scholar
Cherouat, A., Saanouni, K.Hammi, Y., Numerical improvement of thin tubes hydroforming with respect to ductile damage, I. J. Mech. Sci. 44 (2002) 2427–2446CrossRefGoogle Scholar
R. Hill, A theory of yielding and plastic flow of anisotropic metals, Royal Soc. London Proc. (1948) 281
Siva, N., Varma, P., Narasimhan, R., Luo, A.A.Sachdev, A.K., An analysis of localized necking in aluminium alloy tubes during hydroforming using a continuum damage model, I. J. Mech. Sci. 49 (2007) 200–209Google Scholar
Andrade Pires, F.M., de Souza Neto, E.A.Owen, D.R.J., On the finite element prediction of damage growth and fracture initiation in finitely deforming ductile materials, Computer Methods in Applied Mechanics and Engineering 193 (2004) 5223–5256CrossRefGoogle Scholar
Imad, A., On the ductile fracture based on the continuum damage in a steel case, Mécanique & Industries 3 (2002) 45–50CrossRefGoogle Scholar
ABAQUS, Theory Manual, Version 6.7, Hibbit, Karson & Sorensen, 2008
M. Khelifa, M. Oudjene, Numerical damage prediction in deep-drawing of sheet metals, J. Mater. Processing Tech. (2008) 1–76
Ayadi, M., Cherouat, H.Rezgui, M.A., Mezghani, N., Experimental and numerical studies of welded tube formability. J. Mat. Sci. Forum 614 (2009) 129–134CrossRefGoogle Scholar
Mezghani, N., Salhi, H., Ayadi, M., Cherouat, A., Experimental and numerical simulation of hydroforming process, Int. Rev. Mech. Eng. 2N6 (2008) 839–844 Google Scholar
MATLAB Users Manual, The Mathworks Inc., 2007
Ho, Simon, Lee, Yung-Li, Kang, Hong-TaeWang, Cheng J., Optimization of a crankshaft rolling process for durability, Int. J. Fatigue 31 (2009) 799–808CrossRefGoogle Scholar
Tsujino, Jiromaru, Hidai, Kazuaki, Hasegawa, Atsushi, Kanai, Ryoichi, Matsuura, Hisanori, Matsushima, Kaoru, Ueoka, Tetsugi, Ultrasonic butt welding of aluminium, aluminium alloy and stainless steel plate specimens Ultrasonics 40 (2002) 371–374 CrossRefGoogle ScholarPubMed
L. Giraud-Moreau, H. Borouchaki, A. Cherouat, A Remeshing Procedure for Numerical Simulation of Forming Processes in Three Dimensions, New York, Springer ISBN 3-540-34957-X, 2006 127–143