Mohamed Mahmoud soutient sa thèse de doctorat en Mécanique Numérique et Matériaux le 30 juin 22.
Un modèle 3D de calcul multi-physique pour les procédés de formage de tôles minces : application aux procédés d'emboutissage profond et de formage par impulsions magnétiques.
Mohamed Mahmoud a fait sa thèse dans l'équipe CSM sous la direction de François Bay et Daniel Pino Munoz. Il soutient sa thèse de doctorat en "Mécanique Numérique et Matériaux" le 30 juin 22 devant le jury suivant :
– Prof. Diego Celentano, Pontificia Universidad Católica de Chile
– MC Tudor Balan, ENSAM Metz
– Prof. Guillaume Racineux, Institut de Recherche en Génie Civil et Mécanique – UMR6183, Ecole Centrale Nantes
– IR Christine Beraudo, Transvalor
Résumé :
Le but de ce travail est le développement d'un outil de calcul 3D efficace pour la modélisation des processus de formage de tôles minces à l'aide de techniques avancées de remaillage et de calculs parallèles.
L'un des principaux sujets réside dans l'implémentation d'un algorithme de division de prisme et d'une formulation d'éléments prismatiques en coque solide dans le logiciel FORGE3 à base de tétraèdres. Un algorithme de partitionnement a été adapté afin de permettre le calcul sur mémoire distribuée.
Les méthodologies proposées offrent un outil numérique capable de gérer diverses applications de formage de tôle telles que : (1). Problème de flexion cylindrique sans contrainte pour une déformation plastique de structure mince ; (2). Processus d'emboutissage profond dans lequel le comportement plastique anisotrope de la tôle devient plus important et affecte la précision du « Earing Profiles » ; (3) Traitement de formage électromagnétique avec le processus de formage direct et indirect qui est une application directe de l'interaction multi-physique entre le solveur mécanique et le solveur électromagnétique.
Des comparaisons avec des formulations d'éléments finis mixtes standard ont été effectuées et montrent la supériorité des éléments à coque solide pour la plupart des processus de formage de tôles minces avec des effets de flexion élevés dominants. Ces calculs permettent également une grande réduction du temps de calcul tout en conservant une grande précision. De plus, une nouvelle stratégie de remaillage permettant au remailleur tétraédrique de générer des maillages compatibles avec les prismes pour le nouvel élément a été développée et ouvrira la voie à d'autres applications de formage de tôle.
Mots-clés : Éléments finis solide-coque, sous-intégration, plasticité anisotrope, tôle minces, formage électromagnétique, emboutissage profond
