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Résumé thèse Souleymane RAMDE

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Simulation numérique d'une opération de découpage et méthodologie de calcul pour optimiser la qualité de la pièce découpée et les sollicitations de l'outillage

 

Souleymane RAMDE - 16 décembre 2010

Les outils de découpage (poinçonnage, cisaillage) utilisés dans l'industrie automobile pour les opérations annexes sur pièces de carrosserie sont de plus en plus souvent soumis à des sollicitations mécaniques importantes, notamment en raison de l'évolution croissante de la résistance mécanique des tôles embouties. Les paramètres opératoires tels que rayon de lame de découpe, jeu entre lames sont généralement définis pour optimiser la qualité de découpe (hauteur de bavure, aspect du faciès). L'objet de cette thèse est de proposer une méthode de définition des paramètres outillages permettant d'optimiser simultanément les sollicitations de l'outillage et la qualité de découpe. Les aspects de simulation numérique et d'étude expérimentale du découpage ont été abordés.
Des études expérimentales (cisaillage, poinçonnage) ont été réalisées pour caractériser les efforts nécessaires à la découpe de trois nuances de matériau de tôle (DC04, E220BH et DP500). Des modèles de simulation numériques développés pour des cas de poinçonnage et de cisaillage ont été validés par comparaison aux résultats expérimentaux.
Une étude d'optimisation des paramètres de géométries d'outil visant la minimisation des sollicitations d'outils et l'amélioration de la qualité de découpe a été réalisée.
Pour finir, un calcul de structure à l'échelle de la lame donne une indication sur les niveaux de contraintes et de déformations dans les outillages.

Mots clés : découpage, poinçonnage, cisaillage, simulation numérique, optimisation mono-objectif, optimisation multi-objectifs, outillage.