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Découpage des tôles à la presseArticle de référence | Réf : BM7505 v2
Auteur(s) : Ridha HAMBLI
Date de publication : 10 juin 2012
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La simulation numérique du découpage des tôles sur presse est un problème difficile à traiter en raison d'une part de la fiabilité des hypothèses faites, notamment lors de la prise en compte du dommage et du traitement de la propagation des fissures, et d'autre part de la complexité des calculs numériques qui doivent être conduits dans le cadre d'une formulation en grands déplacements et grandes déformations.
Les algorithmes de calcul non linéaires qui doivent être développés et les méthodes à mettre en œuvre ont montré qu'il est nécessaire de bien connaître les mécanismes qui gouvernent l'évolution du dommage du matériau à découper.
Si on ne dispose pas de remaillage, il semble que la grande distorsion de certains éléments du maillages situés dans le voisinage du jeu entre le poinçon et la matrice, n'influence pas la précision du calcul, dans la mesure où les éléments distordus sont ceux dont le dommage a atteint la valeur critique de rupture et qu'ainsi ils ne participent plus au calcul.
De toute cette étude, nous pouvons dire que le modèle de calcul par éléments finis est un outil industriel robuste et fiable permettant de traiter d'une façon générale les problèmes de découpage des métaux avec la prise en compte des phénomènes d'endommagement et de rupture.
Il est alors possible, d'étudier l'influence des différents paramètres de découpe sur la qualité géométrique du bord découpé ainsi que sur les sollicitations appliquées à l'outillage afin d'optimiser le procédé.
Mis à part l'intérêt industriel de la simulation, ces modèles numériques permettent d'appréhender certains aspects de l'opération comme l'influence des paramètres liés à l'outillage et à son usure.
Des développements théoriques basés sur une approche de mécanique des milieux continus ont permis de développer un logiciel (BLANKSOFT) de prédétermination de l'opération de découpage. L'expérimentation a montré que les résultats issus des différents calculs (par éléments finis ou semi-analytiques) sont en assez bon accord avec les résultats issus des essais sur l'acier CC60 d'une part et provenant de certaines données de références dans la littérature.
Le logiciel BLANKSOFT peut être considéré comme une aide à la décision dans un cadre industriel permettant la...
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(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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