Comptes Rendus
no. 1
Anisotropic behaviour law for sheets used in stamping: A comparative study of steel and aluminium
[Loi de comportement anisotrope pour tôles utilisées en emboutissage :]

Présenté par : Évariste Sanchez-Palencia

Jean-Jacques Sinou1  ; Bruno Macquaire2
1 École centrale de Lyon, Laboratoire de tribologie et dynamique des structures, batiment E6, 36, avenue Guy de Collongue, 69134 Ecully, France
2 RENAULT S.A., Manager BIW Advanced Design & New Materials, Technocentre Renault, 1, avenue du golf, 78288 Guyancourt cedex, France
Comptes Rendus. Mécanique, Volume 331 (2003) no. 1, pp. 33-40.

Réduire le poids des véhicules est l'un des principaux objectifs des constructeurs automobiles. Le remplacement de l'acier par l'aluminium va dans ce sens. Malheureusement, la simulation numérique de l'emboutissage des tôles d'aluminium n'a pas encore atteint le niveau de fiabilité de l'acier : des problèmes tels que l'effet poinçon ou le retour élastique n'y sont pas encore correctement décrits. L'étude consiste donc à valider la loi de comportement du critère quadratique HILL 48 avec écrouissage mixte (écrouissage isotrope et cinématique) à partir de la surface de charge et des essais expérimentaux classiques (essais de traction simple, traction plane, compression plane et cisaillement).

For a car manufacturer, reducing the weight of vehicles is an obvious aim. Replacing steel by aluminium moves towards that goal. Unfortunately, aluminium's stamping numerical simulation results are not yet as reliable as those of steel. Punch-strength and spring-back phenomena are not correctly described. This study on aluminium validates the behaviour law Hill 48 quadratic yield criterion with both isotropic and kinematic hardening. It is based on the yield surface and on associated experimental tests (uniaxial test, plane tensile test, plane compression and tensile shearing).

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DOI : 10.1016/S1631-0721(02)00019-0
Keywords: Solids and structures, Stamping of sheets, Yield surface, Mixed hardening
Mot clés : Solides et structures, Emboutissage des tôles, Surface de charge, Écrouissage mixte
Jean-Jacques Sinou 1 ; Bruno Macquaire 2

1 École centrale de Lyon, Laboratoire de tribologie et dynamique des structures, batiment E6, 36, avenue Guy de Collongue, 69134 Ecully, France
2 RENAULT S.A., Manager BIW Advanced Design & New Materials, Technocentre Renault, 1, avenue du golf, 78288 Guyancourt cedex, France 
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Jean-Jacques Sinou; Bruno Macquaire. Anisotropic behaviour law for sheets used in stamping: A comparative study of steel and aluminium. Comptes Rendus. Mécanique, Volume 331 (2003) no. 1, pp. 33-40. doi : 10.1016/S1631-0721(02)00019-0. https://comptes-rendus.academie-sciences.fr/mecanique/articles/10.1016/S1631-0721(02)00019-0/

[1] D. François; A. Pineau; A. Zaoui Comportement mécanique des matériaux, Hermes, Paris, 1998

[2] B. Macquaire, Rapport interne Renault, Essais sur tôles et identification des lois de comportement, CRT/Mécanique–Matériaux-Calculs/Essais Mécaniques, Paris, 1997

[3] R. Hill Constitutive modelling of orthotropic plasticity in sheet metals, J. Mech. Phys. Solids, Volume 38 (1990), pp. 405-417

[4] J. Lemaître; J.L. Chaboche Mécanique des matériaux solides, Dunod, Paris, 1985

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