Rayon minimal de pliage et contrainte max

[invite82c0ae99]

Bonjour,

Le but de mon étude est de déterminer les rayons de courbure minimum acceptables par nos aluminium. En effet, si les rayons sont trop faibles, la surface exterieure présente des défauts tels que des rugosités ou des microfissures voire même une rupture.

Pour déterminer ces valeurs, je dois tout d'abord procéder à une étude théorique puis à des tests expérimentaux.

Pour l'étude théorique, j'ai trouvé une formule qui exprime le rayon minimal en fonction de l'épaisseur de notre plaque d'aluminium et de l'allongement à la rupture.
Cependant, on me demande d'exprimer ce rayon minimum en fonction de l'épaisseur de notre plaque et de la contrainte maximale acceptable par nos aluminium.
Sachant que les données mécaniques connues sont determinées à l'aide d'un essai de traction, nous avons le module de Young (E), la force à la rupture (N), l'allongement à la rupture (A%), la contrainte maximale avant rupture (Rm) et la limite d'elasticité à 0,2% (Rp0,2). pour chaque échantillon.
Je pense qu'il est possible de déterminer la contrainte maximale admissible par nos aluminium mais je ne vois pas comment déterminer le rayon minimal correspondant.
Les données de notre essai de traction sont-elles suffisantes? Les valeurs recherchées ne représentent-elles pas un essai de flexion?

Pourriez-vous m'éclairer à ce sujet?
Merci D'avance!
-----

[Zozo_MP]

Bonjour

Il faut d'abord partir du métier de plieur.

1° Si vous parlez de rayon minimum cela laisse pensé que vous ne faite pas de pliage en l'air mais plutôt du pliage dit à la frappe.
2° quand vous parlez de rayon minimum en principe il s'agit toujours du rayon du contre-vé et de l'angle de celui-ci. En principe pour avoir un angle mini on utilise un contre vé (appelé aussi poinçon) ayant un angle légèrement inférieur à 90°.
3° le plus important il suffit de connaître le type d'alu utilisé. Le fournisseur donne en standard les aptitudes au pliage et soudage. Il suffit de regrader les abaques fournisseurs.
4° puisque vous parlez d'électronique il ya fort à parier que vous ne pourez pas toujours choisir le sens de pliage par rapport à la fibre de laminage. Donc il faut que vos essais se fasse sens fibre, à 90° par rapport à la fibre et 45° par rapport à la fibre. Vous verrez que vous n'aurez pas les même résultats selon l'épaisseur de la fibre.
5° test de traction ou flexion.
Le pliage est donc obtenu par un effort de flexion localisé. le rayon minimum est proportionnel à l'épaisseur du métal, variable selon la nature de celui-ci et l'état recuit, écroui.
La flexion reste dans le domaine élastique hors le pliage va au delà du domaine élastique puisqu'il y a déformation permanente après pliage. A la traction il y a une répartition de l'allongement sur une bonne partie de l'éprouvette et le test s'arrête à la ruine de la pièce en génértal par rupture au centre de l'éprouvette. Dit autrement lorsqu'il ya rupture de la pièce. Ce qui n'est pas le cas du pliage. Dans le cas du pliage vous avez simultanément un allongement très localisé et une compression. L'un et l'autre se faisant par une répartition de chaque coté de la fibre neutre pour mieux appréhender le problème regardez cet article.
6° les conditions de pliage et du rétreint varie d'une plieuse à l'autre c'est pourquoi il y a toujours un abaque de pliage pour chaque type de pliage.

Le calcul théorique ne doit pas être aussi simple que ça car l'ancienne société Promecam dont c'était le métier depuis de très nombreuses années (et ces ingés n'étaient pas des mickeys) avait établie des abaques à l'aide de tests relevant d'une normalisation des outils de presses plieuses et tout a été fait avec des tests pratiques sur plieuse et non pas des calculs très sophistiqués comme tenu du nombre de paramètre à prende en compte.

Je serais très étonné que vous puissiez parvenir à un calcul théorique en appliquant une formule simple pour toutes les raisons évoquées si dessus.

Cordialement

[invite82c0ae99]

Bonjour et merci pour votre réponse rapide!

J'aurais dû préciser un peu plus :
Je travaille sur des procédés d'emboutissage de plaques d'aluminium. Les pièces ainsi obtenues ont des formes 3D variables et ne suivant pas de géométrie simple (disque, pavé...). Sur les pièces formées, nous pouvons óbserver des rayons sur le arrêtes et dans les angles des pièces.

Ce qui nous interresse dans un premier temps dans mon étude est le rayon sur les arrêtes de la pièce.

J'ai déjà cherché dans la littérature et sur internet et il me semble aussi difficile d'obtenir des résultats par calcul, cependant si il existe une formule, je suis preneuse! Les abaques fournis ne citent pas toujours les alliages d'aluminium avec lesquels je travaille et les angles minimaux sont parfois très grand par rapport à l'application recherchée. Je crois que tout calcul dans ce domaine nécessite une vérification expérimentale de toutes facons.
Autre chose, les données fournies sont toujours à propos de pliage avec utilisation d'un Vé... La technologie n'est pas la même mais il s'agit ici aussi de respecter les propriétés des matériaux lors du pliage pour ne pas atteindre la rupture. Je pense que si il existe un moyen de calculer la contrainte ou l'allongement subit par la fibre extérieure de notre plaque en fonction du rayon imposé et de l'épaisseur de la plaque, on est bons!

[Jaunin]

Bonjour, Cabor,
Encore bienvenu sur le forum de Futura-Sciences.
Avez vous fait une recherche dans la librairie du CETIM ?
Cordialement.
Jaunin__

http://www.cetim.fr/cetim/fr/Boutique/Librairie

[A voir en vidéo sur Futura]

[Zozo_MP]

Bonjour

Ces précisions apportées effectivements cela change tout.

Pour les calculs c'est possible et il y a plusieurs Thèses sur le sujet

Recherché avec votre fureteur préférée sur le critère "thèse allongement du métal au pliage" vous aurez les différentes méthodes de calcul mais l'aspirine n'est pas fournie par le forum.

http://pastel.archives-ouvertes.fr/d...se-bahloul.pdf
http://thesesups.ups-tlse.fr/852/1/Decultot_Nicolas.pdf

Vous devez savoir qu'il existe des logiciels spécialisés dans l'emboutissage et qui n'utilisent que du calcul par définition.
Ces logiciels d'emboutissage sont très différents de ceux faisant de l'analyse de résistance PEF qui comme indiqué ne travaille que dans l'élastique.

Vous pourriez regarder aussi pour un test 30 jours sur ces logiciels ou un joint venture avec une de ces sociétés pour faire les tests théoriques si vous êtes étudiante en général cela s'arrange.

Dans le cas du poinçonnage ou de l'emboutissage ce qui est compliqué c'est la forme qui est souvent complexe sans compter la profondeur qui complique singulièrement le problème.

Bon courage et heureux de voir une jeune femme traiter ce genre de problème cela fait plaisir.


Toutefois et de mon expérience, je ne crois pas que sur le forum vous trouverez de réponse (pas d'expert connu à ce jour sur notre forum sur ce point) à moins que quelqu'un qui utilise ces logiciels ne se manifeste soudainement.

Cordialement

[invite82c0ae99]

J'avais déjà parcouru une thèse ou deux assez rapidement pendant mes recherches... Mais je ne pensais pas que le sujet de mon étude me pousserai à les relire et encore mieux, les comprendre! Enfin, cela montre qu'il n'existe pas vraiment de formule magique simple répondant à mon problème!
Le principe de construire des Courbes Limites de Formage semble intérressant. Mais relativement compliqué!
Je sais que le problème de la profondeur d'emboutissage n'arrange pas les choses mais je crois que je vais devoir traiter les sujets théoriques de rayons et de profondeur l'un après l'autre et les réunir dans mes études expérimetales.

Il faut que je me renseigne sur mes possibilités d'accès à des logiciels en essai ou par mon statut d'étudiante. Si j'ai accès au documents du CETIM, cela pourrait aussi etre interressant...

Affaire à suivre!
Merci pour votre aide.

[Jaunin]

Bonjour, Cabor,
Si vous avez un accès au CETIM, vous pouvez même télécharger des document gratuitement.
Vous avez : Courbes limites de formage de l'alliage d'aluminium 6085T6.
Cordialement.
Jaunin__