Identification des lois de comportemement élastoplastiques par essais inhomogènes et simulations numériques

The subject of the thesis deals with the anisotropy elastoplastic constitutive behavior law identification in the aim of its use for the numerical simulation of the metal sheet deep drawing processes. Essentially, we have contributed to the definition and the application of constitutive behavior identification techniques and strategies from experimental tests. The classical tests used for the identification: Simple tensile test, in the axes and off-axes, plane tensile test and the bulge test are presented and analyzed from the point of view of the deformation homogeneity to outcome to the stress-strain relation grom the globales measurements force-displacement. The identification of the behaviorlaws from homogeneous tests needs numerical simulation coupled with an optimisation procedure (simplex method) for minimizing the difference between measured results and model responses calculated by finite element method. We have identified anisotropy elastoplastic behaviour laws with isotropy hardening law. These laws are based on the choice of the constitutive functions" equivalent stress" which defines the yield locus and plasticity potential( non associated plasticity) that has the same form as the yield function. Several quadratic and non quadratic yield loci are then used. We have developed a specific sensitivity analysis method of the tests in relation to the identified behaviour law parameters. This method is applied on practical examples.Le sujet de thèse que nous abordons concerne l'identification des lois de comportement élastoplastiques anisotropes en vue de leur utilisation pour la simulation numérique des procédés de mise en forme par déformation plastique de tôles minces métalliques d'emboutissage. Nous avons essentiellement contribué à la définition et à la mise en oeuvre de stratégies et techniques d'identification des lois de comportement à partir d'essais expérimentaux. Les essais classiquement utilisés pour l'identification des modèles : la traction simple dans les axes et hors axes, la traction plane et le gonfelement hydraulique sont présentés et analysés du point de vue homogénéité des déformations pour aboutir à la relation contrainte-déformation à partir des mesures globales force-déplacement. L'identification des modèles de comportement à partir des essais inhomogènes nécessite une simulation numérique couplée avec une méthode d'optimisation (méthode du Simplexe) pour minimiser l'écart entre les résultats expérimentaux et la réponse du modèle calculée par une méthode d'élements finis. Nous avons identifié des lois de comportement élastoplastiques anisotropes avec écrouissage isotrope. Ces lois sont basées en particulier sur le choix d'une ou deux fonctions "contrainte équivalente" définissant le critère de plasticité et le potentiel plastique (cadre de la normalité non associée) ayant la même structure que la fonction seuil. Plusieurs critères quadratiques et non quadratiques sont alors utilisés. Nous avons développé une technique spécifique d'analyse de sensibilité des essais par rapport aux differents paramètres à identifier de la loi de comportement. Cette technique est mise en oeuvre sur des exemples pratiques