Bibliographie & annexes
Présentation
Auteur(s)
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Ridha HAMBLI : Maître de Conférences - Institut des Sciences et Technique de l’Ingénieur d’Angers - Lasquo
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Alain POTIRON : Professeur Émérite de l’Université d’Angers - Laboratoire Procédés Matériaux Instrumentation - Centre d’enseignement et de recherche d’Angers de l’École Nationale Supérieure d’Arts et Métiers
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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 par déformation plastique, le découpage des tôles est une opération particulière car contrairement à l’emboutissage et au pliage par exemple qui ont pour but de modifier plastiquement la forme de 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 a 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 :
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l’écrouissage et l’endommagement qui caractérisent la résistance du matériau et sa dégradation sous charge jusqu’à la rupture finale ;
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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.
Pour la description mathématique de la déformation plastique des métaux, le lecteur pourra consulter l’article [M 590]. L’article [M 610] décrit par ailleurs les phénomènes d’endommagement et de rupture en mise en forme.
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- Version courante de juin 2012 par Ridha HAMBLI
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Validation expérimentale6. Logiciel BLANKSOFT d’optimisation
6.1 Présentation
BLANKSOFT est un logiciel d’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 fiabilité du logiciel à décrire la découpe de différents types de matériaux et selon différentes géométries de contours découpés.
La figure présente l’interface graphique.
L’interface du logiciel constituée de différentes parties est structurée de la façon suivante.
L’utilisateur doit introduire les données suivantes en sachant que le diamètre du poinçon se déduit du diamètre de la matrice et du jeu relatif :
Données géométriques : données du problème
Données du matériau : à identifier à l’aide d’un essai de traction jusqu’à la rupture.
Avant de lancer le calcul, l’utilisateur doit définir s’il s’agit d’un contour quelconque ou d’un contour circulaire. Pour cela, il suffit de sélectionner l’une ou l’autre de ces deux options.
Ensuite,...
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BIBLIOGRAPHIE
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(1) - ABAQUS (H.K.S.) - Theory manual - . Version 6.2.
-
(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, févr. 1981.
-
(5) - CHOY (C.M.), BALENDRA (R.) - Experimental analysis of parameters influencing sheared‐edge profiles - . p. 101‐110, The 5th Inter. Conference on Sheet Metal, University of Twente, Netherland, 1‐3 avr. 1996.
-
(6) - CARTER (W.T.) - A model for friction in metal forming - . J. Eng. Mat. Tech. 113, p. 8‐13 (1994).
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