Propriétés du matériau - CLF

Détermination des propriétés du matériau

Utilisée très en amont de la production en tant que telle, la technologie de simulation permet de calculer et d'optimiser la conception et la forme d'un produit, ainsi que les outils et le process d'emboutissage requis pour sa fabrication. Il est donc essentiel de disposer d'informations concernant les caractéristiques de la tôle utilisée pour la conception d'un nouveau produit et la fabrication de pièces embouties isolées. La connaissance des propriétés du matériau permet de comparer les variantes du produit avec une grande fiabilité et d'optimiser les process d'emboutissage de la tôle.

Les systèmes GOM de mesure optique 3D de déformation supportent ce premier pas du cycle de production en fournissant des valeurs précises et reproductibles des propriétés du matériau. Le capteur ARAMIS détermine la qualité du matériau avec une extrême précision et aide ainsi les services R&D à sélectionner le matériau approprié à chaque application. Le développement est ainsi plus court, les itérations d'essais moins nombreuses et la sécurité du produit garantie.

Les systèmes de mesure de déformation GOM sont équipés de capteurs mobiles sans contact. Ces capteurs s'intègrent donc facilement dans des configurations d'essais statiques, dynamiques, à haute vitesse ou à haute température de type :

  • Test Nakajima
  • Test de gonflement
  • Test de traction
  • Test de cintrage par enroulement
  • Test de cisaillement
  • Essai d'expansion de trou

Les systèmes GOM de mesure 3D de déformation sont combinés avec des outils logiciels d'analyse de données perfectionnés.
Cette solution intégrée fournit rapidement des résultats fiables concernant les caractéristiques des matériaux, par ex :

  • CLF
  • Contrainte de rupture
  • Valeur n
  • Valeur r
  • Cœfficient de Poisson
  • Module de Young (module E)
  • Courbes contrainte-déformation
  • Réduction d'épaisseur

Courbe limite de formage (CLF)

La CLF est un paramètre primordial dans la simulation de l'emboutissage (AEF). Chaque matériau présente sa propre courbe limite d'emboutissage, qui est normalement définie lors des tests d'emboutissage profond sur des échantillons de tôle métallique effectués selon Nakajima ou Marciniak.

Dans cette configuration d'essai, le système de mesure de déformation 3D GOM, ARAMIS, enregistre la déformation de différents flans de tôle réalisée dans une machine hydraulique de test avec un tampon d'emboutissage sphérique jusqu'à la rupture. La courbe limite de formage (CLF) en résulte : elle représente la capacité maximum du matériau à être embouti et elle est analysée par le logiciel GOM conformément à la norme ISO 12004.

La courbe limite de formage est un paramètre d'entrée essentiel pour évaluer le process d'emboutissage, à l'aide du diagramme de limite d'emboutissage, pendant l'essai de l'outil. Par exemple, les limites de formage du matériau peuvent être dépassées en des points critiques, causant alors des amincissements ponctuels ou des fissures de la tôle. La CLF permet d'identifier les zones surallongées dont l'épaisseur de tôle est extrêmement réduite, et par conséquent d'optimiser le process d'emboutissage et de garantir la sécurité des pièces.

Informations complémentaires pour une application pratique :

Détermination améliorée de la limite d'élasticité des matériaux en tôle.
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La connaissance de la qualité exacte du matériau permet aux départements R&D de réduire la durée du développement des produits et le nombre d'itérations d'essai , tout en garantissant la sécurité du produit.
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ARAMIS détecte le comportement dynamique de la tôle en effectuant des essais de traction à grande vitesse.
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