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Theses

Multi-scale method for modeling thin sheet buckling under residual stress : In the context of cold strip rolling

Résumé : La modélisation des défauts de planéité apparaissant en ligne en laminage à froid des tôles minces est abordée comme un problème de flambage de tôles minces sous contraintes résiduelles. Celles-ci sont les contraintes engendrées au-delà de l'emprise par le laminage lui-même. Pour cela, un modèle de flambage et post-flambage de tôle (forme, amplitude, contraintes) fondé sur la méthode multi-échelle de Damil et Potier-Ferry, et nommé MSBM pour Multi-Scale Based Method, a été développé. En entrée, on y introduit une carte de contraintes post-emprise venant d'un calcul de laminage. Les hypothèses simplificatrices du modèle de flambement permettent de ramener sa résolution à un ensemble de problèmes éléments finis 1D, mais de ce fait restreignent l'analyse aux défauts de type bord long ou centre long. Dans sa version découplée, ce modèle a été comparé avec succès à des résultats de la littérature. Il permet d'effectuer des études paramétriques d'intérêt pratique, comme l'influence du frottement ou de la force de contre-flexion des cylindres sur l'état de contrainte et la géométrie de la tôle.Dans un second temps, ce modèle est introduit comme modèle de flambage intégré dans le logiciel éléments finis de laminage Lam3/Tec3. Comme dans le modèle précédent implémenté par Abdelkhalek en 2010, MSBM calcule un champ de déformation lié spécifiquement aux déplacements hors-plan caractérisant le flambage, champ de déformation qui est ajouté à la décomposition élastique – plastique et réactualisé à chaque itération du calcul éléments finis. Des comparaisons ont été effectuées avec les deux modèles couplés précédemment implantés par Abdelkhalek. Elles montrent les insuffisances du présent modèle de flambage, unidirectionnel, qui ne permet pas de traiter toutes ensemble les diverses instabilités, d'orientations différentes, qui ont lieu après la sortie d'emprise et se révèlent fortement couplées entre elles. Des pistes d'amélioration sont proposées en conséquence.
Document type :
Theses
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https://pastel.archives-ouvertes.fr/pastel-00976843
Contributor : Abes Star :  Contact
Submitted on : Thursday, April 10, 2014 - 2:12:24 PM
Last modification on : Tuesday, July 21, 2020 - 3:20:50 AM
Document(s) archivé(s) le : Thursday, July 10, 2014 - 12:15:19 PM

File

2014ENMP0005diffusion.pdf
Version validated by the jury (STAR)

Identifiers

  • HAL Id : pastel-00976843, version 1

Citation

Rebecca Nakhoul. Multi-scale method for modeling thin sheet buckling under residual stress : In the context of cold strip rolling. Other. Ecole Nationale Supérieure des Mines de Paris, 2014. English. ⟨NNT : 2014ENMP0005⟩. ⟨pastel-00976843⟩

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