Mécanique des Milieux Continus

Ecole Nationale d’Ingénieurs de Monastir
2016/2017
« Simulation numérique de la mise en forme »
3ème année Génie Mécanique
Mécanique Numérique
TPE « Emboutissage d’un godet »
Influence de l’anisotropie
Encadrement : A. Dogui
Durée : 4h30
Travail à rendre le : 05/12/2016
Travail demandé :
Il s’agit, à travers diverses simulations numériques de
l’emboutissage d’une tôle mince de forme circulaire avec un
poinçon cylindrique de révolution, d’analyser l’influence de
l’anisotropie sur la forme finale de l’embouti et sur le profil de
répartition d’épaisseur. La figure ci-contre précise la géométrie des
différentes pièces mise en jeu.
Poinçon
Serre flan
rp
Flan
Rp
e
Rm
rm
Matrice
Pour toutes les simulations, les hypothèses suivantes sont à considérer :
- Le poinçon, le serre flan et la matrice sont des solides rigides
rf
- On se place en grandes transformations.
- La loi de comportement du flan est élastoplastique orthotrope obéissant au critère de Hill avec écrouissage
isotrope.
Etapes du travail
1. Géométrie :
- Choix des valeurs des diverses dimensions géométriques :
Chaque groupe choisi ses propres dimensions mais en concertation avec les différents groupes afin de
faire l’analyse pour différentes géométries.
- Prise en compte éventuelle de symétries du problème
2. Choix du matériau : valeurs des coefficients de Hill et de la loi d’écrouissage
Différents choix pour les différents groupes.
Pour chaque groupe : plusieurs jeux de paramètres des coefficients de Hill ; un seul jeu de paramètres
pour la loi d’écrouissage (une seule courbe d’écrouissage).
3. Choix des conditions de contact : coefficient de frottement ou sans frottement
4. Définition des sollicitations :
- Déplacement du poinçon
- Effort ou déplacement imposé sur le serre flan
- Fixation de la matrice
5. Choix de l’élément pour le maillage
6. Choix de la finesse de maillage
7. Choix de la méthode de résolution : Statique ou dynamique explicite
8. Réalisation des diverses simulations
9. Analyse de l’influence de l’anisotropie sur :
- L’apparition de « cornes d’emboutissage ».
- Le profil de répartition d’épaisseur sur quelques génératrices.
10. Rédaction du rapport d’analyse
Bibliographie
-
Cours de 2ème année « Mise en forme par déformation plastique » : parties « simulation numérique » et
« plasticité orthotrope »
M.A. Gahbiche, « Caractérisation expérimentale des tôles d’emboutissage, application à l’identification
des lois de comportement », thèse de doctorat, ENIM, 2006 ⇒ lois de comportement
M. Iordache, « Contribution à la simulation du processus de déformation plastique à froid des tôles »,
Thèse de doctorat, université de Metz et université de Pitesti, 2007
⇒ Distribution des déformations et cornes d’emboutissage (pages 43 à 49)
SNMF-TPE_EmboutGodet-16_17.docx
A. Dogui