Download or read book Simulation num rique des processus de mise en forme par la m thode grand increment de temps written by Patrick Vauchez and published by . This book was released on 1991 with total page 290 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: La simulation numérique des processus de mise en forme est généralement traitée par éléments finis en utilisant un algorithme de newton-raphson sur chaque incrément du chargement. Ces algorithmes sont moins efficaces lorsqu'il y a de nombreuses non-linearites: géométrique, physique, contact unilatéral et frottement. L'addition de ces différentes difficultés entraîne la décomposition du chargement en petits incréments et par conséquent les temps de calcul sont importants. Contrairement a ces méthodes de calcul classiques, cette thèse présente la méthode a grand incrément de temps. Elle fut introduite par p. Ladeveze et est développée dans notre laboratoire pour résoudre les problèmes de mise en forme. Cette méthode suit une stratégie différente des méthodes classiques. En effet le chargement est considère en un seul incrément et l'on utilise pour résoudre le problème un processus itératif compose d'une succession d'étapes locales et globales. Chaque étape locale regroupe les non-linearites du problème. L'étape globale est linéaire. L'algorithme donne à chaque itération une estimation de l'histoire de la solution. Cet algorithme est développé et introduit dans notre code optifia en relation avec l'industrie automobile (Renault)

Download or read book Simulation num rique de l emboutissage M thode a grand incr ment de temps written by Baosheng Liu and published by . This book was released on 1992 with total page 171 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: La simulation numérique de l'emboutissage conduit a des temps de calcul très élevés par les méthodes classiques de newton-raphson a cause de grandes non-linearites physiques, géométriques et de phénomènes surfaciques (contact et frottement). La méthode a grand incrément de temps (magit) ouvre une voie différente en se détachant du cadre incrémental habituel. Cette méthode est établie en vue de rechercher une convergence vers la solution en peu d'itérations. Cette thèse concerne l'application de la magit, avec la réalisation d'un logiciel, pour la simulation des problèmes d'emboutissage. La simulation pratique en 2 dimensions est atteinte et on est optimiste quant à une prochaine application industrielle

Download or read book Contribution la simulation num rique des proc d s de mise en forme written by Camille Robert and published by . This book was released on 2009 with total page 149 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: L’allègement de la masse des structures est au cœur des développements des industries du transport. Pour y parvenir, les pièces intègrent de plus en plus de fonctions, leurs géométries deviennent alors très complexes. Pour réaliser ces produits, les industriels ont recours à des stratégies d’optimisation utilisant des méta-modèles numériques prenant en compte l'enchaînement des étapes de conception et de fabrication des pièces. Cependant les temps de simulation sont encore très élevés. Ces travaux se sont intéressés à l'amélioration des protocoles de simulation numérique de procédés de mise en forme d'emboutis profonds. Dans un premier temps, ils ont permis de développer des méthodes numériques pour diminuer les temps de simulation du procédé de formage incrémental. Un schéma de résolution en dynamique explicite est utilisé avec une vitesse de l’outil adaptée. Cette méthode à permis de réduire significativement le temps CPU, tout en conservant une bonne prédiction des géométries et des épaisseurs. Les travaux se sont également intéressés à l’utilisation de la théorie de la déformation incrémentale pour diminuer le temps de résolution du calcul élasto-plastique. De bons résultats sont observés mais le gain de temps est faible (4.5%). Une approche simplifiée du contact a également été développée. De bons résultats sont obtenus avec un gain de temps d’un facteur 2.13 en comparaison de celui obtenu avec une vitesse adaptée. Dans un deuxième temps, une étude sur la réalisation d'emboutis profonds par formage superplastique a été menée de manière à pouvoir à terme enchaîner les deux procédés. Elle a porté sur la détermination d'une loi de pression optimale. Deux algorithmes ont été développés en fonction du protocole pour entrer la loi de pression dans les machines industrielles. Les algorithmes développés permettent un bon contrôle du domaine superplastique. Un temps de calcul réduit d’un facteur 3 est observé, en comparaison avec des méthodes issues de la littérature.

Download or read book Autour de la simulation num rique par la m thode des l ments finis de proc d s de mise en forme de structures massives tridimensionnelles avec remaillage written by Amine El Hraiech and published by . This book was released on 2008 with total page pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: La simulation numérique par la méthode des éléments finis des procédés de mise en forme de structures massives tridimensionnelles implique des grandes déformations élasto-plastiques et de très fortes non-linéarités géométriques et matérielles. Ces non-linéarités sont la cause principale de la divergence des calculs. Afin d’éviter ces problèmes, on fait généralement appel à des remaillages fréquents du domaine de calcul au cours de la résolution. Le processus de remaillage et d’adaptation de maillage est gouverné essentiellement par des estimateurs d’erreurs fiables et des procédures de recouvrement de champs robustes et performantes. Une fois le remaillage effectué, les différents champs mécaniques associés à l’ancien maillage doivent être transférés au nouveau maillage pour la reprise et la continuation des calculs. Dans le cadre de la présente étude, nous analyserons dans un premier temps les différentes techniques de génération et d’adaptation de maillage existantes. Puis, nous implémenterons différentes techniques d’extrapolation. Ces dernières servent à exprimer les champs définis initialement aux points de Gauss, aux nœuds du maillage et peuvent ensuite être utilisées pour construire des solutions de référence pour les estimateurs d’erreurs. Dans un deuxième temps, nous étudierons les estimateurs d’erreurs géométriques avec des champs analytiques pour analyser leur comportement et choisir l’estimateur le plus adapté à nos applications. Enfin, nous nous consacrerons aux techniques de transfert de champs. Celles que nous développerons sont basées sur la minimisation de l’erreur éléments finis entre l’ancien et le nouveau champ généré par la résolution d’un problème d’optimisation quadratique et sur le principe de la méthode des moindres carrés mobiles. Les méthodes implémentées sont ensuite validés sur des exemples de champs analytiques et mécaniques dans le cas bidimensionnel et tridimensionnel

Download or read book Simulation num rique en m canique des fluides 2e dition written by Philippe Traoré and published by Éditions Cépaduès. This book was released on 2022-08-10 with total page 11 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: L’objectif de cet ouvrage est de décrire les fondements théoriques de la méthode des volumes finis qui est aujourd’hui reconnue, à bien des égards, comme étant la méthode de choix pour la simulation numérique en mécanique des fluides. Il s’adresse principalement aux étudiants de master ou d’écoles d’ingénieurs qui souhaitent s’initier aux principes de la simulation numérique en mécanique des fluides basée sur la méthode des volumes finis. Après une introduction sur l’essor et les enjeux de la simulation numérique, les équations de conservation en mécanique des fluides sont rappelées. L’ouvrage introduit ensuite les concepts de base de la méthode des volumes finis et aborde la notion de maillage (maillage structuré, multibloc, non-structuré, non-conforme,…). L’équation de transport d’une quantité scalaire est utilisée comme équation modèle et la discrétisation de chacun de ses termes (terme temporel, terme diffusif, terme convectif et terme source ou puits) est détaillée. Une attention particulière est portée sur les notions fondamentales comme l’ordre de précision, la stabilité et la convergence des schémas numériques. La discrétisation des équations de Navier-Stokes incompressibles en variables primitives est ensuite abordée en détail. Un chapitre spécifique est consacré à l’implémentation des différents types de conditions aux limites. Ce Tome 1, résolument axé sur la mise en œuvre pratique de la méthode des volumes finis dans des géométries simples, est une introduction très didactique qui ouvrira le lecteur à des concepts plus avancés développés dans le Tome 2. Sommaire CHAPITRE I. INTRODUCTION CHAPITRE II. ÉQUATIONS DE CONSERVATION EN MÉCANIQUE DES FLUIDES Chapitre III. LES COMPOSANTES DE LA RÉSOLUTION D'UN PROBLÈME DE SIMULATION CHAPITRE IV. LA MÉTHODE DES VOLUMES FINIS CHAPITRE V. LES MAILLAGES POUR LA MÉTHODE DES VOLUMES FINIS CHAPITRE VI. DISCRÉTISATION SPATIALE DU TERME DIFFUSIF CHAPITRE VII. DISCRÉTISATION SPATIALE DU TERME CONVECTIF CHAPITRE VIII. DISCRETISATION TEMPORELLE CHAPITRE IX. DISCRÉTISATION DU TERME SOURCE OU DU TERME PUITS CHAPITRE X. DISCRÉTISATION D’UNE ÉQUATION DE TRANSPORT GÉNÉRALE CHAPITRE XI. IMPLÉMENTATION DES CONDITIONS AUX LIMITES CHAPITRE XII. ASSEMBLAGE MATRICIEL ET SYSTÈME LINÉAIRE CHAPITRE XIII. SOLUTIONS DES SYSTÈMES D’ÉQUATIONS LINÉAIRES CHAPITRE XIV. RÉSOLUTION DES ÉQUATIONS DE NAVIER-STOKES INCOMPRESSIBLES RÉFÉRENCES BIBLIOGRAPHIQUES INDEX TABLE DES MATIÈRES

Download or read book tude d un proc d de formage incr mental written by Jonathan Raujol-Veillé and published by . This book was released on 2012 with total page 0 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: L'objectif de ce travail de thèse est de proposer un modèle numérique permettant de simuler la mise en forme de viroles métalliques par un procédé de formage incrémental. Ce procédé de mise en forme est particulièrement intéressant pour les industriels car il permet d'une part de réduire les pertes de matière première et d'autre part d'obtenir des pièces avec des propriétés mécaniques améliorées. La mise au point du procédé reste néanmoins une étape fastidieuse et le recours à l'outil numérique devient indispensable si l'on souhaite atteindre le meilleur rapport qualité/coût-délai. À cette fin, le comportement mécanique d'un acier faiblement allié a été étudié à travers divers essais de traction et de cisaillement. Les résultats de ces essais mettent en évidence que le matériau présente une faible anisotropie de comportement, une faible sensibilité à la vitesse de déformation et un écrouissage cinématique (effet Bauschinger). Cette base de données expérimentales a ensuite servi à l'identification de plusieurs modèles de comportement élastoplastique phénoménologique. Deux modèles numériques différents ont alors été développés au sein du code de calculs par éléments finis Abaqus afin de simuler le formage d'une pièce de référence et d'une étude de cas industriel. Les résultats de ces simulations montrent que le modèle tridimensionnel fournit une bonne représentation du procédé de formage a contrario du modèle bidimensionnel axisymétrique construit notamment afin de réduire les temps de calculs. Par ailleurs, une étude de la sensibilité du modèle éléments finis aux différents modèles de comportement identifiés a été menée. Les résultats de cette étude ont permis de mettre en évidence que la description du comportement plastique n'a qu'une faible influence sur la géométrie de la pièce déformée alors même que le comportement élastique joue un rôle bien plus important notamment au regard du calcul du retour élastique des pièces. Il a également été montré que le choix d'une forme particulière de géométrie de pièce permettait de réduire considérablement ce phénomène. Enfin, une étude sur la modélisation du comportement du matériau avec un modèle moins phénoménologique a été entreprise. Elle permet d'avoir un caractère plus générique avec un nombre de paramètres inférieurs aux modèles phénoménologiques en considérant les hétérogénéités du matériau. Elle ouvre la voie à l'utilisation de modèle de comportement prenant en compte des phénomènes physiques au sein d'un modèle éléments finis sur une opération de formage.

Download or read book Simulation de la mise en forme chaud par la M thode Asymptotique Numerique written by Juliette Brunelot and published by . This book was released on 1999 with total page 116 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: Dans ce travail de thèse, la Méthode Asymptotique Numérique (M.A.N.) est examinée pour l'étude des problèmes mécaniques combinant plusieurs non-linearités : matérielle, géométrique, contact avec frottement. Nous abordons ainsi la mise en forme à chaud de tôles en appliquant la (M.A.N.) à la résolution des problèmes viscoplastiques (loi de Norton-Hoff) en grande déformation avec prise en compte du contact avec frottement. Pour appliquer la (M.A.N.), des techniques d'introduction de variables, de régularisation, ainsi que de modification des relations sont employées dans le but de rendre les expressions quadratiques et analytiques. En particulier, les conditions unilatérales de contact sont régularisées. La (M.A.N.) consiste à combiner une technique de perturbation et la méthode des éléments finis. Les inconnues du problème sont ainsi développées sous forme de séries entières et le problème non linéaire de départ à résoudre se transforme alors en une suite récurrente de problèmes linéaires ayant le même opérateur tangent et résolus par la méthode des éléments finis. Les applications numériques traitées : simulations de formage de tôles par pression hydraulique et par poinçonnement hémisphérique, permettent de montrer la supériorité de la (M.A.N.) sur une méthode itérative dans le sens où elle est plus rapide (peu d'opérations de construction-inversion de matrices), très précise (équilibre satisfait à tout moment de la déformation) et totalement automatique (calcul intrinsèque des pas de chargement)

Download or read book un Mod le de parall lisation S P M D Pour la simulation num rique de proc des de mise en forme de mat riaux written by Stéphane Marie and published by . This book was released on 1997 with total page 183 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: On propose un modèle simple et efficace de parallelisation s.p.m.d. Pour la simulation numérique tridimensionnelle de procèdes de mise en forme de matériaux. Les modèles de comportement utilises en mise en forme pour le forgeage des métaux, l'extrusion et l'injection des polymères, conduisent a résoudre des problèmes de type stokes généralises. On traite les équations par une méthode éléments finis mixte et stable en vitesse pression qui s'inspire du mini-element et mène à la résolution de systèmes linéaires non définis positifs. La première partie de ce travail a été le développement d'une méthode itérative robuste et efficace pour résoudre ces systèmes. La méthode du résidu minimal, reconditionnement par des blocs nodaux diagonaux, minimise le temps de calcul et le stockage des données en mémoire. Grâce au solveur itératif, on adopte une stratégie de parallelisation s.p.m.d. Efficace des trois codes de calcul de mise en forme. L'effort de parallelisation porte essentiellement sur la décomposition des données réalise à l'aide d'une partition du maillage et sur l'actualisation entre les domaines de données globales du solveur. Selon la même stratégie, la parallelisation de l'étape de remaillage du code de forgeage consiste a utiliser la version séquentielle indépendamment sur chaque sous domaine, sans modifier les interfaces. Une étape de repartitionnement suit afin de rééquilibrer la charge par processeur et de déplacer les interfaces qui seront remaillées par la suite. Dans le code de simulation du procède d'injection, on parallélise la résolution de l'équation de transport du fluide en enrichissant la structure de données de chaque sous domaine par un recouvrement de leurs éléments voisins. On donne des résultats de simulations industrielles sur des réseaux de stations de travail et sur des machines parallèles distribuées. La stratégie de parallelisation s.p.m.d. Couplee au solveur itératif présente de grands avantages en termes de temps de calcul et de stockage mémoire et élargit les champs d'applications industrielles des codes de simulation de forgeage des métaux, d'extrusion et d'injection des polymères.

Download or read book Simulation num rique du grenaillage de mise en forme pour une int gration produit proc d s en conception written by Florent Cochennec and published by . This book was released on 2009 with total page 173 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: Le grenaillage est un procédé de traitement de surface par impacts couramment utilisé dans l’industrie. Son application à la mise en forme de pièces repose sur les déformations engendrées par les contraintes résiduelles induites par les impacts. La maîtrise de ce procédé est actuellement dépendante du savoir-faire technique des opérateurs. Cette thèse propose une contribution à la compréhension et à la prédiction des mécanismes de déformation mis en jeu lors du grenaillage. Les objectifs finaux de ces travaux sont l’intégration des contraintes de fabrication identifiées par calcul dans un outil de conception collaborative. Ainsi, la prise en compte des contraintes résiduelles dans la modélisation de produit est adressée. L’étude analytique et numérique des déformations induites par grenaillage est présentée. Des mesures de contraintes résiduelles ont été effectuées par la méthode du trou incrémental. Une méthode numérique de dépouillement des résultats est proposée : l’identification numérique des déformations plastiques dues au grenaillage est traitée à partir des résultats de mesure. Les résultats numériques ont mis en évidence deux mécanismes de déformation en fonction de l’épaisseur de la tôle. Les résultats numériques corrèlent bien les observations expérimentales. L’intégration des résultats de calcul dans un modèle de produit est adressée et la démarche de simulation numérique est intégrée dans un protocole de conception pour la fabrication. Un cas d’étude proche de l’application industrielle est finalement traité

Download or read book Application de m thodes avanc es de calcul num rique dans la mod lisation et la simulation num rique de l emboutissage written by Julian Rosu and published by . This book was released on 1996 with total page 163 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: La modélisation mécanique de l'emboutissage conduit a des problèmes aux limites très compliques, a cause de la non-linéarité de la loi de comportement, de la présence des grandes déformations et rotations et de l'évolution des conditions de contact avec frottement. De plus, la réussite d'une opération d'emboutissage impose en général des marges assez étroites de variation de la géométrie de l'outillage et des paramètres technologiques. C'est pourquoi, la simulation numérique de tels processus demande des algorithmes robustes et stables, afin d'éviter des problèmes de convergence jusqu'a la fin du processus de déformation et de pouvoir déterminer les contraintes résiduelles et le retour élastique après enlèvement des outils. Le modèle utilisé dans ce travail considère l'emboutissage 2-d comme un processus de grandes transformations élastoplastiques. Pour le comportement élastique, on considère le matériau isotrope, avec des petites déformations élastiques et un module de Young constant ou variable avec la déformation plastique cumulée. Le comportement plastique est suppose non-visqueux et décrit par un critère de Hill avec anisotropie plastique initiale, par une loi d'écrouissage isotrope, une loi d'écrouissage cinématique linéaire et une loi d'écoulement associée. Le modèle prend en compte la flexion et les déformations de cisaillement a travers l'épaisseur de la tôle et n'introduit donc aucune simplification cinématique de type membrane ou coque mince, la tôle étant considérée comme une coque épaisse. La loi de frottement adoptée est de type coulomb. La tôle est discrétisée en éléments finis volumiques isoparamétriques, la partie sphérique de la déformation étant interpolée par la méthode b-bar. La déformation de la tôle est décrite par un schéma lagrangien réactualisé, le processus étant pilote en déplacements. Le schéma d'intégration temporelle utilise pour chaque pas de temps un prédicateur explicite et un correcteur implicite. La taille du pas est choisie par plusieurs conditions imposées sur la solution obtenue par le prédicateur, en limitant notamment les incréments des déformations, des rotations et des contraintes et la norme des forces non-équilibrées. L'algorithme retenu pour la simulation numérique combine l'utilisation de boucles de contact et d'équilibre, avec la détermination des statuts de contact des nuds selon les forces d'essai selon un algorithme de type lagrangien augmente. Ainsi, l'algorithme général est compose de deux boucles imbriquées. La première boucle est utilisée pour gérer le contact avec frottement, plus précisément pour changer les statuts des nuds et les conditions aux limites. La deuxième, inclue dans la première, assure l'équilibre de la tôle, tout en gardant inchangés les statuts des nuds. Les outils sont décrits par des courbes de Bézier. A chaque outil est associe un statut selon son rôle pendant chaque phase du processus. On distingue ainsi des outils a déplacement impose ou a force imposée. Le déplacement des outils n'est autorise que dans la direction verticale, les déplacements horizontaux étant bloques. Le résultat de cette étude est concrétisé dans un code de calcul permettant la simulation numérique des processus de mise en forme rencontres dans l'industrie automobile. Le code a été soumis à des validations numériques et expérimentales. Les résultats obtenus montrent une très bonne stabilité numérique et une concordance satisfaisante entre le calcul et les données expérimentales

Download or read book ESTIMATEURS D ERREUR ET MAILLAGE ADAPTATIF POUR LA SIMULATION NUMERIQUE DES PROCEDES DE MISE EN FORME written by LIONEL.. FOURMENT and published by . This book was released on 1992 with total page pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: LA SIMULATION NUMERIQUE PAR LA METHODE DES ELEMENTS FINIS DES PROCEDES DE MISE EN FORME, TELS QUE LE FORGEAGE A CHAUD, NECESSITE LA CONSTRUCTION DE TRES NOMBREUX MAILLAGES. LEUR QUALITE CONDITIONNE LA PRECISION DE LA SIMULATION DANS SON ENSEMBLE. L'OBJET DE LA PRESENTE ETUDE CONCERNE LA GENERATION DE MAILLAGES ADAPTES ET LE CONTROLE DE L'ERREUR DE DISCRETISATION, POUR DES MATERIAUX INCOMPRESSIBLES ET OBEISSANTS A UNE LOI DE COMPORTEMENT NON LINEAIRE DE TYPE VISCO-PLASTIQUE. DANS UNE PREMIERE PARTIE, DES ESSAIS NUMERIQUES, COMPARAISONS AVEC DES SOLUTIONS ANALYTIQUES ET INTERPOLEES, PERMETTENT D'EVALUER A 90% LA FIABILITE D'UN ESTIMATEUR D'ERREUR DE TYPE ZIENKIEWICZ ET ZHU. CET ESTIMATEUR REPOSE SUR UNE TECHNIQUE DE LISSAGE PAR DIFFERENCES FINIES DU TENSEUR DES VITESSES DE DEFORMATION. D'AUTRES ESTIMATEURS D'ERREUR SONT ETUDIES ET COMPARES. ILS S'APPUIENT SUR UNE METHODE ITERATIVE DE RESOLUTION DU PROBLEME MIXTE, EN VITESSES, VITESSES DE DEFORMATION ET CONTRAINTES. DANS UNE SECONDE PARTIE, LA GENERATION DE MAILLAGES ADAPTES EST ABORDEE, AVEC DES ELEMENTS QUADRANGLES, PUIS AVEC DES ELEMENTS TRIANGLES SUR LA BASE D'UN MEILLEUR DE TYPE DELAUNAY. CE MEILLEUR ADAPTATIF AUTOMATIQUE EST UTILISE POUR CONTROLER L'ERREUR DE DISCRETISATION LORS DE LA SIMULATION DE PROCEDES INSTATIONNAIRES DE FORGEAGE A CHAUD ET D'USINAGE DE PIECES INDUSTRIELLES

Download or read book Simulation num rique de l endommagement dans les proc d s de mise en forme written by Youssef Hammi and published by . This book was released on 2000 with total page 240 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: Ce travail consiste à proposer une méthodologie numérique de réalisation virtuelle des procédés de fabrication et de mise en forme par grandes déformations plastiques avec endommagement. L'objectif étant de pouvoir optimiser virtuellement un procédé, en agissant sur les paramètres technologiques, de façon à soit retarder au maximum l'apparition d'un endommagement significatif, si l'on veut obtenir une pièce saine (forgage, emboutissage) ; soit favoriser l'amorçage et la croissance de l'endommagement, pour réaliser des opérations de découpage de toles par exemple. On propose une formulation générale anisotrope avec des couplages forts d'état et des dissipations. L'analyse des dissipations est faite dans le cadre des matériaux standards généralisés (MSG) avec une théorie non associée en utilisant deux formulations différentes. Une première formulation à surface unique qui est basée sur l'hypothèse qu'il ne peut y avoir d'endommagement sans écoulement plastique. Une seconde formulation à deux surfaces (couplées), une surface de plasticité écrouissable avec influence du dommage et une surface de non endommagement, qui relaxe l'hypothèse précédente. La généralisation aux transformations finies est réalisée dans le cadre d'une formulation dans un référentiel tournant à partir de la configuration intermédiaire, moyennant l'adoption de l'HPP pour la transformation élastique. Cette approche à l'avantage de découpler les non linéarités cinématique et matérielle. Sur le plan numérique, un soin particulier a été apporté pour l'intégration locale des équations couplées des différents modèles proposés (à deux surfaces ou une surface unique). Les algorithmes d'intégration ont été optimisés afin de réduire le nombre d'équations de 28 à 14 dans le cas anisotrope, et de 15 à 2 dans le cas totalement isotrope ; de calculer semi-analytiquement l'expression de la matrice tangente consistante et d'utiliser un schéma d'intégration locale asymptotique. Cette méthodologie a été validée en traitant plusieurs exemples 2D et 3D couvrant une large gamme de fabrication et de mise en forme : découpage de toles, emboutissage, forgeage, hydroformage de tubes complexes, etc

Download or read book M thode it rative de recherche de l tat stationnaire des proc d s de mise en forme written by Ugo Ripert and published by . This book was released on 2014 with total page 0 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: L'objectif principal de cette étude consiste à réduire les temps de calcul des simulations de procédés de mise en forme continus sous le logiciel Forge3®. Ces procédés, tel que le laminage et le tréfilage, sont caractérisés par des pièces dont la longueur est très importante en comparaison des dimensions de la section ainsi que de la zone de contact. Une approche incrémentale générale implique des temps de calcul conséquents allant de quelques heures à plusieurs jours. En se concentrant sur le régime quasi permanant de ces procédés, une formulation stationnaire est développée pour accélérer leur simulation. Le domaine de calcul correspond initialement à une estimation de la forme de l'écoulement solution au voisinage des outils. Une étape de correction du domaine est ajoutée en plus du calcul stationnaire de l'écoulement. Comme les conditions aux limites sont modifiées, ces deux étapes sont répétées jusqu'à convergence.L'étude s'est concentrée principalement sur l'étape de correction du domaine correspondant à la résolution d'un problème de surface libre par la méthode des éléments finis. Le caractère purement convectif du problème ainsi que la prise en compte du contact nécessite l'utilisation de formulations faibles faisant apparaître un décalage amont (SUPG). Deux nouvelles formulations basées sur la méthode des moindres carrés sont développées avec succès (MC_supg et MC_lc). Pour appliquer la méthode à des géométries complexes, différentes méthodes de généralisations sont développées où un 2ème degré de liberté est ajouté aux nœuds de surface. La méthode la plus performante (CSL_dif) consiste à utiliser ce 2ème degré de liberté pour le calcul de surface libre uniquement sur les nœuds appartenant à une arête géométrique, pour les autres une régularisation du maillage dans la direction tangente y est effectuée. Des résultats excellents ont été observés sur un grand nombre de cas tests analytiques. Le contact est appliqué par une méthode de pénalisation aux nœuds. Afin de renforcer le couplage entre cette étape et celle du calcul de l'écoulement, un contact bilatéral glissant est attribué aux nœuds en compression alors que pour les autres nœuds un contact unilatéral est employé. Un algorithme spécifique est développé pour déterminer avec précision la zone de contact.Cette formulation itérative pour la recherche de l'état stationnaire a été appliquée avec succès sur un grand nombre de cas tests de mise en forme. Des accélérations comprises entre 10 et 60 ont été obtenues par rapport à Forge3®.

Download or read book Mod lisation m canique et simulation num rique de la mise en forme des structures en tr s faibles dimensions written by Jean-François Michel and published by . This book was released on 2002 with total page 120 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: Les travaux de recherche concernent le développement et la mise en œuvre de nouveaux critères de détection des défauts de striction localisée/éclatement et de plissement/flambage lors de procédés d'emboutissage et d'hydroformage de structures minces. La striction est considérée comme une instabilité du flux de matière. Elle est modélisée via une Analyse Linéaire de Stabilité (ALS) par méthode de perturbation étendue à un état tridimensionnel. Ainsi, de nouveaux modes de striction sont repérés. De plus, le critère initial est amélioré par la détermination rigoureuse du seuil d'instabilité différenciant l'instabilité effective de l'instabilité absolue. Des Courbes Limites de Formage sont construites pour étudier l'influence de paramètres de comportement matériel sur l'apparition de la striction/éclatement. Enfin l'ALS appliquée à une plaque e flexion pure montre que les défauts observés ne sont pas dus à un phénomène de striction. Concernant le plissement, ce défaut semble plus correspondre à un problème de bifurcation qu'à un problème d'instabilité. Dans cet ouvrage, une nouvelle analyse basée sur l'équilibre d'une plaque est développée. De plus, l'analyse qualitative de Nordlund et Häggblad est reprise. Enfin, un nouveau critère basé sur une méthode de perturbation est développé en annexe. Les modélisations présentées pour la détection de striction/éclatement et de plissement/flambage ont été intégrées dans le code POLYFORMâ de simulation par éléments finis des procédés d'emboutissage et d'hydroformage. L'influence des paramètres de procédés et de comportement matériel sur la prédiction des défauts lors de simulations est présentée. La validation expérimentale des prédictions est réalisée pour un procédé d'hydroformage oscillant. L'influence des paramètres de ce procédé sur l'apparition de défauts est également observée.

Download or read book Simulation num rique des proc d s de mise en forme written by Karim Benkrid and published by . This book was released on 1994 with total page 141 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt:

Download or read book Mod lisation m canique et simulation num rique de l emboutissage written by Hua Lei Cao and published by . This book was released on 1990 with total page 303 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: L'emboutissage est un processus de mise en forme qui se déroule sous une marge assez étroite des paramètres technologiques entre échec et réussite, ce qui impose une maîtrise parfaite de la modélisation mécanique du processus et l'utilisation d'algorithmes assez robustes pour pouvoir simuler le processus jusqu’à sa fin et déterminer les effets de retour élastoplastique et les contraintes résiduelles. Dans ce travail, une modélisation mécanique assez complète a été proposée et testée pour simuler le processus d'emboutissage (en déformation plane et axisymetrique). La modélisation élaborée considère l'emboutissage comme un processus de grandes transformations. Aucune schématisation d'ordre cinématique de type membrane ou coque mince n'est introduite, ce qui est important pour évaluer correctement les effets de flexion et cisaillement pour des rapports réduits entre l’épaisseur de la tôle et le rayon de courbure des outils. La loi de comportement élastoplastique utilisée comporte l’élasticité isotrope, l'anisotropie plastique initiale décrite par le critère de Hill et l’écrouissage isotrope et cinématique linéaire De plus, une attention particulière a été accordée à la modélisation du problème de contact avec frottement. D’après les simulations numériques effectuées par les logiciels DD2EXP et DD2IMP, qui ont été mis au point dans ce travail, une bonne concordance a été trouvée entre les résultats calculés et ceux expérimentaux en ce qui concerne l’évolution de l'effort de formage et la distribution des déformations logarithmiques. Des études ont été aussi menées sur l’intégration de la loi de comportement élastoplastique utilisée pour un pas de temps, la comparaison de différents schémas temporels (le schéma explicite et un schéma partiellement implicite) et le comportement de différents élèments finis sous diverses sollicitations. De plus, la méthode B-bar en grandes transformations a été implantée.

Download or read book Apport des m thodes de remaillage pour la simulation de champs localis s Validation en usinage par corr lation d images written by Bessam Zeramdini and published by . This book was released on 2018 with total page 0 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: La compréhension des phénomènes thermiques et mécaniques mis en jeu lors de la mise en forme des matériaux est généralement réalisée avec l'aide de simulations numériques. Ces simulations montrent leurs limites pour les procédés qui conduisent à de très grandes déformations de la matière. Dans ce cas, de très fortes distorsions du maillage se produisent pendant le calcul, entrainant une augmentation de l'erreur, voire l'arrêt prématuré de la simulation. Cette étude porte sur le développement d'une stratégie de remaillage adaptative afin d'éviter les distorsions des éléments pendant les simulations en grandes transformations. La méthode proposée a été intégrée dans un environnement de calcul utilisant le solveur ABAQUS/Explicit, un mailleur 3D et un algorithme de transfert de champ.La méthode h-adaptative en combinaison avec un critère de contrôle basé sur l'endommagement et un estimateur d'erreur de type Zienkiewicz-Zhu Z2 (SPR-amélioré) ont été implantés. Le maillage initial est remplacé par un nouveau maillage avec le niveau de qualité désiré par l'utilisateur, tout en minimisant le nombre des degrés de liberté. Cette technique s'est montrée robuste et entièrement automatique pour déterminer la taille optimale des nouveaux éléments. Une fois le nouveau maillage généré, toutes les variables doivent être soigneusement transférées. Plusieurs techniques de transfert sont décrites et comparées. Des améliorations permettant d'augmenter leurs efficacités en termes de diffusion de l'information et de stabilité numérique ont été proposées. Une attention particulière est portée à la restauration de l'équilibre mécanique local du système. Les différentes techniques développées ont permis de modéliser différents procédés entrainant de grandes déformations élastoplastiques avec endommagement. Dans toutes les applications testées, il a été montré une amélioration de la précision et de la qualité des résultats numériques obtenus. Pour des opérations d'usinage, des mesures de champs cinématiques à travers la technique de corrélation d'images ont été réalisées afin de déterminer les champs de déformation en pointe d'outil. Ces mesures ont servi à la validation de la simulation numérique à l'échelle locale. La comparaison des champs cinématiques expérimentaux avec ceux issus du calcul éléments finis met en évidence la robustesse du processus d'adaptation du maillage proposée pour retranscrire les phénomènes locaux observés expérimentalement. En effet, la reproduction de l'écoulement de la matière sur les bords et la géométrie du copeau sont en très bonne corrélation avec les résultats expérimentaux. Ce développement a permis de proposer une description nouvelle du processus de formation des bandes de cisaillement.