Modèle élasto-plastique à écrouissage microstructural : Application à la mise en forme des tôles métalliques

Abstract

Ce travail consiste à étudier par simulation le phénomène du retour élastique dans le procédé d’emboutissage des tôles métalliques. Un modèle phénoménologique d’élasto-plasticité, incluant deux modèles d’écrouissage combiné, a été implanté dans le code d’éléments finis ABAQUS/Standard, via la routine UMAT, suivant un schéma d’intégration implicite. Des simulations de tests rhéologiques, à trajet direct et séquentiels, ont été réalisées pour montrer la capacité de chaque modèle à reproduire les phénomènes de changement de trajet de déformation. Également, un essai d’emboutissage spécialement conçu pour mettre en évidence le retour élastique a été étudié. L’influence du modèle d’écrouissage sur le niveau du retour élastique a été mise en évidence pour différents paramètres du procédé, notamment l’effort de serrage du serre-flan.

This work aims to study by simulation the spring-back phenomenon in the deep drawing process of sheet metals. An elasto-plastic phenomenological model, including two combined hardening models is implemented in the finite elements code ABAQUS/Standard, via the UMAT routine, using an efficient implicit integration scheme. Direct and sequential rheological tests are simulated in order to show the capability of each hardening model to reproduce strain-path change phenomena. Also, a deep drawing test, specially designed for spring-back is studied. The impact of each hardening model on the amount of spring-back is highlighted for different process parameters, specifically the blank holder force.