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Ecrouissage cinématique vs isotropique



  1. #1
    castorgris

    Talking Ecrouissage cinématique vs isotropique


    ------

    Bonsoir,
    J'ai une modélisation éléments finies à faire, et j'ai un petit souci avec mon modèle d'écrouissage. J'ai le choix entre du cinématique et de l'isotropique.
    Sauf que je ne connait pas la différence entre les deux.

    Y aurait-il une bonne âme pour me renseigner ?

    -----

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  3. #2
    Jaunin
    Animateur Technologies et Bricolage

    Re : Ecrouissage cinématique vs isotropique

    Bonjour,
    Ce n'est pas facile de dire quelle méthode choisir sans connaître les conditions de simulation de la pièce.
    Isotrope (pas de variation de comportement suivant la direction)
    Cordialement.
    Jaunin__

  4. #3
    lguenhael

    Re : Ecrouissage cinématique vs isotropique

    Bonjour,

    Un écrouissage cinématique correspond à un déplacement de ta surface de charge au cours de l’écrouissage.

    Un écrouissage isotropique correspond à une évolution homothétique de ta surface de charge au cours de l’écrouissage.

    Pour une sollicitation uniaxiale (type essai de traction) un écrouissage cinématique va donc se traduire par une évolution de ta limite d’élasticité telle que la différence entre ta limite d’élasticité en traction et celle en compression reste constante. Pour un écrouissage isotrope, c’est le rapport entre ta limite d’élasticité en traction et celle en compression qui reste contant.

    Cordialement.
    Dernière modification par lguenhael ; 19/10/2008 à 19h52.

  5. #4
    chaverondier

    Re : Ecrouissage cinématique vs isotropique

    Citation Envoyé par castorgris Voir le message
    Bonsoir,
    J'ai une modélisation éléments finis à faire, et j'ai un petit souci avec mon modèle d'écrouissage. J'ai le choix entre du cinématique et de l'isotropique. Sauf que je ne connais pas la différence entre les deux.
    Y aurait-il une bonne âme pour me renseigner ?
    Lorsque l'on fait subir à un acier une déformation plastique en traction par exemple, sa limite élastique en traction augmente, mais (en général) sa limite élastique en compression diminue (en valeur absolue) sensiblement d'autant. Cet effet porte le nom d'effet Bauschinger (cf § 3.7 caractérisation de l'écrouissage (page 110), mécanique des matériaux solides, J. Lemaître et J.L. Chaboche, édition DUNOD). Ce type d'effet rapproche le comportement plastique réel de nombreux matériaux d'un modèle d'écrouissage cinématique.

    Cet effet n'est pas modélisé par une loi d'écrouissage isotrope. En effet, dans un modèle d'écrouissage isotrope, la limite élastique du matériau augmente (en valeur absolue) à la fois en traction et en compression quand on modélise (par exemple) un essai de traction sur une éprouvette.

    Toutefois tant que, dans l'application visée, la déformation plastique du matériau évolue (un peu partout dans la structure modélisée) selon une droite dans l'espace des déformations (ou en tout cas sans trop s'écarter d'une même droite passant par l'origine) la loi d'écrouissage isotrope donne des résultats satisfaisants. C'est le cas quand la structure considérée subit un chargement monotone et proportionnel (et que l'effet grands déplacements n'est pas trop marqué).

    Puisque le modèle d'écrouissage isotrope est le plus souvent moins fidèle que le modèle l'écrouissage cinématique, je suppose que la loi d'écrouissage isotrope est moins gourmande en temps de calcul que la loi d'écrouissage cinématique (d'où l'intérêt du modèle d'écrouissage isotrope si c'est le cas). Cela dit, il n'est pas fréquent d'avoir à modéliser des chargements cycliques (ou fortement non proportionnels) pour lesquels la différence de modélisation entre écrouissage isotrope et écrouissage cinématique pourrait donner lieu à des résultats significativement différents. La distinction entre écrouissage cinématique et écrouissage isotrope dans les modélisations mettant en jeu un peu de plasticité n'est donc pas très souvent importante en pratique.

    En cas de doute et si ces détails de modélisation de l'écrouissage s'avéraient susceptibles d'avoir une certaine importance pour l'application visée (en première approche, je pense surtout à des applications telles que la modélisation de procédés de fabrication mettant en jeu des déformations plastiques importantes ou encore à des situations mettant en jeu des chargements cycliques avec déformations plastiques significatives) le mieux c'est d'acquérir des informations (fiables) sur le comportement plastique réel du matériau considéré et de faire des petits tests bien adpatés aux objectifs visés pour être certain de réaliser des calculs conduisant à des conclusions se situant du côté de la sécurité.

  6. A voir en vidéo sur Futura
  7. #5
    castorgris

    Re : Ecrouissage cinématique vs isotropique

    Merci pour les réponses. Rapidité, précision semblent êtres les maitres mots ici!
    C'est à peu près ce que je pensais. Un modèle de type cinématique est plus fidèle à la réalité ( Bauschinger... toussa quoi) mais plus long ( temps x1.4 sur mon calcul, mais résultat totalement différents ...)

  8. #6
    lguenhael

    Re : Ecrouissage cinématique vs isotropique

    Bonsoir,

    Petite précision : c'est plus long car ta variable d'écrouissage est un tenseur en cinématique (position de l'origine de ta surface de charge qui se déplace) et un scalaire en isotropique (facteur d'homothétie).

    Cordialement.

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