Thématiques de recherche

Comportement des matériaux sous chargements complexes et prédiction de la durée de vie (fatigue isotherme ou thermo-mécanique)

Définition des essais mécaniques adaptés (identification et validation) Modélisation du comportement et de la durée de vie Implantation des modèles dans un code de calcul éléments finis (ABAQUS /

ZEBULON) Applications: outillage de mise en forme à chaud, automobile, aéronautique

Mise en forme de tôles en formage incrémental

Essais de caractérisation mécanique Essais sur pilote Développement d'une méthodologie d'identification des paramètres des modèles

de comportement utilisant la mesure de champs cinématiques (méthodes inverses)

Implantation des modèles dans un code de calcul

Comportement en fatigue des aciers à outils pour mise en forme à chaud

Etude du comportement et la durée de vie

Déplacement transverse [mm]

0-0.6 -0.2 0.2 0.4-0.4-0.8

10-2

+ exp

sim

Con

train

te im

posé

e[M

Pa] 400

300

200

100

0

-100

-200

-300

-400

X38CrMoV5

0

Con

train

te

max [M

pa] + exp

sim

1 2 3 4 5 6 8 97

Déformation plastique cumulée [mm/mm]

1400

800

1300

1200

1100

700

900

1000

600-0.8 -0.6 -0.4-0.2 0 0.2 0.4 0.6 0.8 1

Déformation [%]-1

Con

train

te [

MPa]

800

600

400

200

0

-200

-400

-600

-800

10-2 s-1

10-4 s-110-3 s-1

X38CrMoV5T=600°C

Validation à partir de champs

hétérogènes ou d'essais thermo-

mécaniques

Identification à partir d'essais standards

Application automobile

Comportement à haute température

Tmax

Tmin

Cycle en Opposition de phase en traction (OPT)

Tmax

Tmin

Cycle en Phase (IP)

DéformationDéformation

Con

trai

nte

Con

trai

nte

Formage incrémental de tôles d'aluminium

Evolution de température au cours de l'essai Influence du type de formage (positif / négatif) Influences de la taille des incréments verticaux et du

sens de rotation Courbe limite de formage

Analyse du procédé (Al 2024 T3)

Formage incrémental de tôles d'aluminium

6

Comportement orthotrope de tôles d'aluminium (2024-T3, 5086-H111, Al-li):

Etude de modèles (critères de plasticité anisotrope + écrouissage)

Essais conventionnels

Limites élastiques

Critère de Barlat

Etude de différents critères

Formage incrémental de tôles d'aluminium

7

Lecompte 2006

Ramde 2007

Vallet 2006

Méthode d’identification à partir de champs hétérogènes (Finite Element Model Updated method (FEMU)

Jeu de paramètres initiaux P0

Mise à jour du jeu de paramètres

endyes noConvergence

du critère(Méthode du Simplex)

Évolution de la fonction coût Φ(P)

Mesures expérimentales

F [N]

U [mm]

Champ de déplacements

Calcul EF (ABAQUS)

F [N]

U [mm]

Champ de déplacements

Conditions Limites expérimentales

Formage incrémental de tôles d'aluminium

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Poursuite des travaux: thèse (Oct. 09 – sept. 12):Analyse des mécanismes de déformation en formage

incrémental (titane T40)

Finalité:

Expliquer la meilleure formabilité des tôles pour proposer des conditions de chargements optimales

Développements scientifiques de la thèse:

Comprendre les mécanismes de déformation induits dans le procédé de FI à une échelle plus fine.

Développer une ldc basée sur des paramètres physiques (densité de dislocations ...)

Comparaison de l'approche développée avec un modèle macroscopique phénoménologique (travail de master)

Moyens:

Essais conventionnels, essais sur pilotes

Traction in-situ sous MEB

Observations au MET

Outils de corrélations d'images (analyses à différentes échelles)