Caractérisation mécanique de tubes par gonflement : analyse théorique et simulations numériques par éléments finis

Cet article s'intéresse à la détermination des propriétés mécaniques de matériaux sous forme de tubes par l'utilisation du procédé de gonflement.. Une étude comparative est réalisée entre deux modèles : une analyse théorique et un modèle par éléments finis. Le modèle théorique se base sur une analyse géométrique du profil du tube au cours du gonflement, qui est supposé se déformer en formant des arcs de cercle. Une analyse du comportement mécanique complète le modèle théorique, permettant ainsi d'évaluer l'état de contrainte et de déformation, ainsi que l'épaisseur du tube en n'importe quel point du gonflement. On simule par ailleurs sous LS-Dyna 970 le gonflement d'un tube en acier inoxydable 304L. Afin de valider cette étude, une analyse comparative sur plusieurs paramètres est finalement menée : la variation de l'épaisseur du tube au sommet du gonflement au cours de celui-ci, la variation d'épaisseur en fonction de la coordonnée axial Z du tube à la fin du gonflement, et enfin la contrainte de von Mises du tube en fonction de sa déformation plastique

Développement du procédé de micro-hydroformage de tubes

Le procéde d'hydroformage de tubes commence à être largement répandu dans l'industrie automobile pour la réalisation de pièces tubulaires complexes et mono-composant. Dans le cadre de cet article, on propose une miniaturisation de ce procédé à des structures de faibles dimensions (diamètres et épaisseurs respectivement inférieurs à 5mm et à 0,2mm). On présente iciun pilote expérimental instrumenté et les premiers tests effectués sur du gonflement libre en cavité ouverte sur des tubes de 4mm pour une épaisseur 0,1mm

Comparaison de trois modèles pour le post-traitement de mesures issues du test de gonflement libre de tubes

Le procédé d'hydroformage de tube consiste à mettre en forme un tube dans une matrice de forme à l'aide d'une pression interne. Pour simuler ce procédé, il est nécessaire d'obtenir les données matériau pertinentes pour le tube. Il est reconnu que ces données sont plus appropriées si elles sont issues d'un essai de Gonflement libre de Tube (G.T.) plutôt que d'un essai de traction. L'obtention de la courbe d'écrouissage à partir d'un G.T requiert l'utilisation d'un modèle analytique. Ce papier propose la comparaison de trois modèles compatibles avec la procédure expérimentale disponible à FEMTO-ST

Tube bulge process : theroetical analysis and finite element simulations

June 17-2

Réalisation de liners métalliques par hydroformage (investigations expérimentales, modélisations et simulations numériques)

BESANCON-BU Sciences Staps (250562103) / SudocSudocFranceF

A simplified analytical model for post-processing experimental results from tube bulging test: theory, experimentations, simulations

International audienceA complete analytical model combined with a very simple experimental procedure is proposed. It permits the post-processing of experimental measures to obtain the stress–strain curve for tubes very quickly and well adapted for industrial use. The quality of the results is proved by comparison with experimental measures and finite element results. Anisotropy in tube is revealed by plotting the (ρ,α) curve where ρ and α stand for strain and stress path respectively. Two quadratic criteria (Hill 1948 and Hill 1993) are studied and it is found that the Hill 1993 criterion seems the best to represent tube anisotropy for 316L stainless steel tube studied in the present paper