Mise en forme des matériaux

Dans le domaine des matériaux métalliques, plusieurs développements ont été réalisés ou sont en cours sur des essais de caractérisations spécifiques, cette étape de caractérisation étant l'une des clés de la réussite d'une simulation numérique :

  • mini-machines de caractérisation rapide,
  • essais hétérogènes par la mise au point d'éprouvettes de forme spécifique,
  • mini-presse pour déterminer expérimentalement des courbes limites de micro-formage,
  • maîtrise d'essais à haute température et à grande vitesse de déformation,
  • logiciel "7D" de mesure des déformations 2D et 3D par corrélation d'images numériques,
  • utilisation de l'analyse modale comme moyen d'aide à la mesure des pièces pour une comparaison avec les résultats obtenus par simulation numérique.

Au cours du projet ANR AFGRAP dont l'objectif était de comprendre les règles de propagation des fissures amorcées dans l'inox 316LN en vue d'améliorer les techniques de prédiction de la durée de vie en fatigue, nous avons contribué à une meilleure connaissance des modes de propagation des fissures et des modes de transmission grâce à la Dynamique des Dislocations Discrètes (DDD) en particulier sur l?origine physique et l'évolution de l'écrouissage cinématique. Nous avons pu déterminer et valider une loi de comportement physique issue des observations en DDD, aujourd'hui en cours d'exploitation à une échelle plus macroscopique par le biais d'un modèle compartimenté sur différents matériaux métalliques (Titane, Aluminium, Cuivre).

Un savoir-faire en simulation numérique d'un procédé de mise en forme par déformation plastique est acquis au laboratoire. Un modèle a été mis en place pour décrire des opérations de déformation à froid sur tour, telles que le galetage : il peut servir d'expérience virtuelle pour l'optimisation de l'opération de mise en forme. Enfin, nous avons étudié la formabilité de tôles très minces, problématique incontournable avec le développement croissant de pièces miniaturisées : détermination des courbes limites de formage numériques validées par celles expérimentales. Enfin, nous étudions l'optimisation des procédés de pliages mécaniques pour des applications de
packaging à cavité (connexion des puces électroniques) pour éviter la dégradation de l?adhésion thermoplastique/métal.


Dans le domaine des composites, dans le cadre du projet ANR OSIRHYS IV, nous avons travaillé sur la qualification des codes de calculs permettant de reproduire les essais dimensionnant les réservoirs composites d'hydrogène haute pression (700 bars de pression de service), sur l'optimisation et sur les méthodologies de dimensionnement, intimement liées aux procédés de fabrication de ce réservoir.
Nous avons également été partenaires du projet ANR CELAJOAS (ComposÉs LAmellaires pour les JOints en Applications Sévères) pour la modélisation mécanique des joints à composés lamellaires pour des applications sévères telles que des applications industrielles haute température (de 500 à 1000°C) dans différents domaines (mécanique, étanchéité, isolation thermique…) dans le but d?optimiser la conception de structures avec de tels matériaux.

 

Contact : Pascale Balland

 

Thèses

Contribution à la maîtrise de l'usinage par électroérosion
Khoa Do Nhat
en cours (2016-)
Directeurs/encadrants : Pascale Balland,Laurent Tabourot

Optimisation du processus de dimensionnement thermomécanique de Moule Autonome à Transfert Thermique Efficient pour transformation rapide des matériaux composites à renforts continus
Jean Collomb
en cours (2015-)
Directeurs/encadrants : Pascale Balland, Pascal Francescato

Etude du comportement mécanique à l’impact et en post impact de matériaux composites à fibres végétales
Amélie Cuynet
en cours (2015-)
Directeurs/encadrants : Franck Toussaint, Emile Roux (SYMME) ; Daniel Scida & Rezak Yahad (Université de Reims)

Des modèles compartimentés pour une description plus réaliste du comportement des matériaux
Issack Farah Moustapha
en cours (2014-)
Directeurs/encadrants : Laurent Tabourot, Ludovic Charleux

La caractérisation avancée des matériaux en vue de la prédiction de la localisation sur des tôles minces
Nesrine Ksiksi
en cours (2012-)
Directeurs/encadrants : Pascale Balland, Laurent Tabourot

Etude de la mise en forme par déformation plastique de composants métalliques d'épaisseur ultrafine
Laurent Bizet
(12/2012-01/2016)
Directeurs/encadrants : Laurent Tabourot, Pascale Balland

Prédiction du retour élastique lors d'opérations étirage pliage effectuées sur du titane
Ahmed Maati (co-direction avec l'Université Amar Telidji,Laghouat,Algérie)
Directeurs/encadrants : Laurent Tabourot (pour SYMME)

Conception et développement d'un procédé pour la mise en oeuvre des composites thermoplastiques
David Leh
2010-2013
Directeurs/encadrants : Robert Arrieux, Philippe Saffré, Pascal Francescato

Modélisation mécanique des joints à composés lamellaires pour des applications sévères
Soufiane Belhouideg
2009-2013
Directeurs/encadrants : Manuel Lagache, Serge Samper

Étude du comportement mécanique des matériaux dans des conditions étendues de vitesses et de températures : application à l'acier C68 dans le cas d'une opération de formage incrémental

Mathieu Vautrot
2009-2012
Directeurs/encadrants : Pascale Balland, Laurent Tabourot

Étude d'un procédé de formage incrémental : les clés d'une simulation numérique performante
Jonathan Raujol-Veillé
2009-2012
Directeurs/encadrants : Laurent Tabourot, Franck Toussaint

Prédiction numérique des caractéristiques d'une pièce traitée par galetage : application au secteur du décolletage
Fabien Degré
2008-2011
Directeurs/encadrants : Pascale Balland, Laurent Tabourot

Optimisation d'opérations industrielles de pliage par la méthode des éléments finis
Virginie Pouzols
2008-2011
Directeurs/encadrants : Pascale Balland, Laurent Tabourot

Analyse des contraintes internes dans les monocristaux cfc : vers une nouvelle loi de plasticité cristalline
Ciprian Manole
soutenue en 2010
Directeurs/encadrants : Christophe Déprés, Laurent Tabourot

Etudes expérimentales et numériques de la micro-formabilité des matériaux métalliques de faible épaisseur
Ndèye Awa Sène (co-tutelle avec l'Université Cheick Anta Diop de Dakar, Sénégal)
soutenue en 2010
Directeurs/encadrants : Mamadou Sangharé (Université Cheick Anta Diop), Robert Arrieux, Pascale Balland

Identification paramétrique par recalage de modèles éléments finis couplée à des mesures de champs cinématiques et thermiques
Thomas Pottier
2007-2010
Directeurs/encadrants : Pierre Vacher, Franck Toussaint

SUBVENTIONS

ANR XXS FORMING

ANF AFGRAP

ANR CELAJOAS

ANR OSIRHYS IV

 

FUI DEFI (Pôle Arve Industries > Mont-Blanc Industries)

FUI MICROPLAST (Pôles de compétitivité Minalogic et Plastipolis)

 

FRAE OPTIMIST 

 

 

Partenariats/Collaborations

Pôle de compétitivité Mont-Blanc Industries

CETIM-CTDEC

Laboratoire SYMME
Maison de la mécatronique - 7, chemin de bellevue
74940 Annecy-Le-Vieux
Tél. + 33 450 096 560
Fax. +33 450 096 543
direction.symme [at] univ-savoie.fr