Prise en compte des trajets de déformation dans la simulation de la mise en forme des tôles métalliques

Abstract

Dans cet article on se propose d’étudier l’influence de la prise en compte des trajets de déformation sur la prédiction de certains phénomènes qui peuvent apparaissent lors de la mise en forme des tôles métalliques. Le phénomène du retour élastique dans le procédé d’emboutissage est particulièrement étudié ici. 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 trajets directs et séquentiels, ont été réalisées pour montrer la capacité de chaque modèle à reproduire les phénomènes de changement de trajets 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.

In this paper we propose to study the influence of strain-path changes on the prediction of some phenomena that can appear during sheet metal forming. The spring-back phenomenon in the deep drawing process is particularly studied here. 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.