Simulation numérique du plissement des tôles lors de leur transport en continu dans les usines sidérurgiques

Nicolas Jacques (1, 2) , Akli Elias (2) , Michel Potier-Ferry (1) , Hamid Zahrouni (1)

1 LPMM - Laboratoire de physique et mécanique des matériaux
2 ArcelorMittal Maizières Research SA

The development of plastic creases, called wrinkles, during sheet metal conveying in processing lines is considered. Finite element analyses are carried out to model wrinkling when a sheet is passing over a roll. A description of this phenomenon is proposed. When a strip is stretched, small compressive stresses occur near the roll and cause the strip buckling. Simulations have shown that friction between sheet and roll accentuates the post-buckling patterns during strip displacement. In some cases, buckles evolve to create a wrinkle by a plastic cumulative mechanism.

Cet article porte sur l'étude de la formation de défauts de forme, appelés plis, lors du transport en continu de bandes métalliques. Un modèle éléments finis a été mis au point pour simuler le passage d'une bande sur un rouleau. Il nous permet de préciser les mécanismes à l'origine du plissement. La traction appliquée à la bande afin de la guider, engendre l'apparition de contraintes compressives secondaires faisant flamber la bande. Nous avons observé que ces ondulations sont fortement accentuées lors du mouvement de la tôle. Ce phénomène est lié au frottement bande-rouleau. Dans certains cas, les plis se forment par l'action d'un mécanisme cumulatif plastique.

Mots clés: wrinkling; sheet metal; web handling; (post-)buckling; finite elements

Mots clés: plissement; tôles minces; transport de bandes; (post-)flambement; éléments finis

Domaines: Mécanique [physics]

Nicolas Jacques, Akli Elias, Michel Potier-Ferry, Hamid Zahrouni. Simulation numérique du plissement des tôles lors de leur transport en continu dans les usines sidérurgiques. 7e colloque national en calcul des structures, CSMA, May 2005, Giens, France. ⟨hal-01812964⟩