Bibliographie & annexes
Présentation
Auteur(s)
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Ridha HAMBLI : Professeur des universités - Université d'Orléans - Polytech' Orléans
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Lire l’articleINTRODUCTION
Le travail des tôles est, après l'usinage, le procédé de fabrication le plus utilisé dans les industries mécaniques. Parmi tous les processus industriels de mise en forme, le découpage de tôles est une opération particulière car, contrairement à l'emboutissage et au pliage par exemple qui ont pour but de déformer plastiquement la tôle, le découpage sollicite celle-ci jusqu'à la rupture finale. Durant l'opération, le matériau subit des sollicitations complexes dont la modélisation est souvent non linéaire et, avant rupture finale, le matériau est soumis à des phénomènes d'endommagement et de propagation de fissures. On conçoit ainsi toute la difficulté qu'il y aura à prédire correctement l'évolution dans le temps des phénomènes de découpage, d'autant plus que divers paramètres mécaniques et métallurgiques contribuent à la modification du comportement de la tôle, tels que :
-
l'écrouissage et l'endommagement qui caractérisent la résistance du matériau et sa dégradation sous charge jusqu'à la rupture finale ;
-
la morphologie métallurgique (formes et tailles des grains), la texture cristallographique et les structures du matériau qui évoluent au cours de l'opération.
Tous ces facteurs influent sur la qualité de la pièce fabriquée. Par exemple, l'état d'écrouissage et d'endommagement du bord découpé aura ultérieurement une grande influence sur la tenue en fatigue des pièces en service.
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- Version archivée 1 de janv. 2004 par Ridha HAMBLI, Alain POTIRON
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Conclusion6. BLANKSOFT : logiciel d'optimisation du découpage des tôles
6.1 Présentation du logiciel
BLANKSOFT est une aide à la décision dans un contexte industriel, issu d'une formulation analytique sur le sujet .
Il permet de prédire la géométrie du bord découpé et de calculer la force maximale de découpage, ce qui permet de dimensionner l'outillage et de choisir la presse. Il permet également d'étudier l'influence de l'usure de l'outillage sur l'évolution de la qualité géométrique du bord découpé.
Cette analyse permet d'estimer la durée de vie de l'outillage correspondant à une usure déterminée par la hauteur de bavure acceptable.
La comparaison entre les résultats obtenus par le calcul et ceux obtenus par les différentes expériences réalisées a montré la validité du logiciel pour différents types de matériaux et différentes géométries de contours découpés.
La figure 39 présente l'interface graphique.
L'interface du logiciel constituée de différentes parties est structurée de la façon suivante : L'utilisateur doit introduire les données géométriques et du matériau.
Données géométriques
1. Diamètre de la matrice (mm)
2. Épaisseur de la tôle (mm)
3. Rayon d'usure du bord tranchant de l'outil (mm)
4. Jeu relatif du découpage (%)
5. Périmètre de la pièce à découper (mm)
Données du matériau
1. Limite élastique (σel) (MPa)
2. Consistance (K ) de la loi d'écrouissage (MPa)
3. Exposant (n ) de la loi d'écrouissage
4. Déformation logarithmique à la rupture
5. Contrainte à la rupture (Rm ) (MPa)
6. Module d'élasticité (E ) (MPa)
Avant de lancer le calcul, l'utilisateur...
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BIBLIOGRAPHIE
-
(1) - ABAQUS - HKS, theory manual. - Version 6.9.
-
(2) - ARCHARD (J.F.) - Contact and rubbing of flat surfaces. - J. Appl. Phys., 24, p. 981-988 (1953).
-
(3) - ATKINS (A.G.) - Surfaces produced by guillotining. - Phil. Mag., 4, p. 627-641 (1981).
-
(4) - ATKINS (A.G.) - Possible explanation for unexpected departures in hydrostatic tension-fracture strain relations. - Metal Science, p. 81-83, fév. 1981.
-
(5) - BROKKEN (D.), BREKELMANS (W.M.), BAAIJJENS (F.P.T.) - Predicting the shape of blanked product : a finite element approach. - Journal of Materials Processing Technology, 103, p. 51-56 (2000).
-
(6) - CHOY (C.M.), BALENDRA (R.) - Experimental analysis of parameters influencing sheared-edge profiles. - The 5th Inter. Conference on Sheet Metal, University of Twente, Netherland, p. 101-110, 1-3...
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