Formage incrémental de tôle d'aluminium : étude du procédé à l'aide de la mesure de champs et identification de modèles de comportement

• Main Author: Decultot, Nicolas
• Language: FRE
• Published: Université Paul Sabatier - Toulouse III 2009
• Subjects: [SPI:MECA] Engineering Sciences/Mechanics; formage incrémental simple point; procédé de mise en forme; tôle d'aluminium; méthode optique de mesures de champs cinématiques; corrélation d'images numérique; stéréo-corrélation; identification inverse; plasticité; écrouissage; modèle de comportement; méthode éléments-finis; recalage de modèle éléments-finis
• Online Access: http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00593375; http://tel.archives-ouvertes.fr/docs/00/59/33/75/PDF/These_Nicolas_decultot.pdf

Ce travail est consacré à l'étude du procédé de formage incrémental simple point (Single Point Incremental Forming, SPIF). Ce nouveau procédé de mise en forme de tôles à froid est surtout utilisé pour le prototypage et la réalisation de petites séries. Son principe est basé sur le repoussage local de la matière par un poinçon de petite taille devant les dimensions de la tôle et contrôlé en déplacement. Dans un premier temps, un pilote de SPIF équipé d'un capteur de forces tri-axes et d'un banc multi-caméras permettant l'utilisation de la mesure de champs par stéréo-corrélation a été développé au laboratoire. Au moyen de celui-ci, une étude paramétrique du procédé SPIF concernant entre autre la formabilité et l'emboutissabilité de tôles d'alliage d'aluminium a été tout d'abord réalisée. Ensuite, plusieurs méthodes d'identification ont été mises en œuvre afin d'identifier les paramètres de critères de plasticité (Hill48, Hill90 et Barlat) et de lois d'écrouissage isotrope permettant de modéliser le comportement élastoplastique anisotrope des tôles étudiées. La méthode d'identification à partir de mesures de champs par recalage de modèle Eléments-Finis a notamment été développée. Enfin, à partir des modèles identifiés, une simulation éléments finis d'une trajectoire simple en formage incrémental a été réalisée, ces résultats sont comparés avec des résultats expérimentaux.