Comptes Rendus
Adaptive remeshing for ductile fracture prediction in metal forming
[Remaillage adaptatif pour la prévision de la rupture ductile en mise en forme]
Comptes Rendus. Mécanique, Volume 330 (2002) no. 10, pp. 709-716.

Le calcul des structures en grandes déformations élastoplastiques par la méthode des éléments finis nécessite de recourir à des remaillages fréquents du domaine de calcul au cours de la résolution. En effet, la fiabilité et la performance d'un tel calcul dépendent fortement de l'évolution géométrique et physique du domaine de résolution. Cet article présente les différentes étapes nécessaires au remaillage d'une structure mécanique au cours de grandes deformations plastiques avec endommagement. Une part importante de ce processus est constituée par les estimations d'erreur à caractère géométrique et physique. La méthode proposée a été intégrée dans un environnement de calcul utilisant le solveur ABAQUS/Explicit et le mailleur adaptatif BL2D-V2.

The analysis of mechanical structures using the Finite Element Method in the framework of large elastoplastic strain, needs frequent remeshing of the deformed domain during computation. Indeed, the remeshing is due to the large geometrical distortion of finite elements and the adaptation to the physical behavior of the solution. This paper gives the necessary steps to remesh a mechanical structure during large elastoplastic deformations with damage. An important part of this process is constituted by geometrical and physical error estimates. The proposed method is integrated in a computational environment using the ABAQUS/Explicit solver and the BL2D-V2 adaptive mesher.

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DOI : 10.1016/S1631-0721(02)01519-X
Keywords: solids and structures, moving mesh, adaptive meshing, remeshing in large deformation, error estimate, finite plastic strain, ductile damage, orthogonal cutting, crushing
Mots-clés : solides et structures, maillage mobile, maillage adaptatif, remaillage, estimateur d'erreur, grandes deformations plastiques, endommagement ductile, découpage orthogonal, écrasement

Houman Borouchaki 1 ; Abdelhakim Cherouat 1 ; Patrick Laug 2 ; Khemais Saanouni 1

1 Université de technologie de Troyes, GSM-LASMIS, BP 2060, 10010 Troyes cedex, France
2 INRIA-Rocquencourt, BP 105, 78153 Le Chesnay cedex, France
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Houman Borouchaki; Abdelhakim Cherouat; Patrick Laug; Khemais Saanouni. Adaptive remeshing for ductile fracture prediction in metal forming. Comptes Rendus. Mécanique, Volume 330 (2002) no. 10, pp. 709-716. doi : 10.1016/S1631-0721(02)01519-X. https://comptes-rendus.academie-sciences.fr/mecanique/articles/10.1016/S1631-0721(02)01519-X/

[1] J. Lemaitre A Course on Damage Mechanics, Springer-Verlag, 1992

[2] Revue européenne des éléments finis, 10 (2001) no. 2–4

[3] P.J. Frey; P.L. George Maillage. Applications aux éléments finis, Hermès, Paris, 1999

[4] L. Fourment, Estimation d'erreurs et maillage adaptatif pour la simulation numérique de procédés de mise en forme, Thèse de l'école des Mines de Paris, CEMEF, Sophia-Antipolis, 1992

[5] M. Homsi; L. Morançay; J.M. Roelandt Techniques de remaillage appliquées au découpage des métaux, Revue européenne des éléments finis, Volume 5 (1996) no. 3, pp. 297-321

[6] P. Coorevits; J.P. Dumeau; J.P. Pelle Analyses éléments finis adaptatives pour les structures tridimensionnelles en élasticité, Revue européenne des éléments finis, Volume 5 (1996) no. 3, pp. 341-373

[7] H. Borouchaki; D. Chapelle; P.L. George; P. Laug; P.J. Frey Estimateurs d'erreur géométriques et adaptation de maillage, Chapitre 9 in Maillage et adaptation (sous la direction de P.L. George), Mécanique et Ingénierie des Matériaux, méthodes numériques, Hermès, 2001, pp. 279-310

[8] K. Saanouni; A. Cherouat; Y. Hammi Numerical aspects of finite elastoplasticity with isotropic ductile damage for metal forming, Revue européenne des éléments finis, Volume 10 (2001) no. 2–4, pp. 327-351

[9] P. Laug, H. Borouchaki, BL2D-V2 : mailleur adaptatif bidimensionnel de domaine à frontière variable, Description technique, INRIA, 2001

[10] E. Ceretti; M. Lucchi; T. Altan FEM simulation of orthogonal cutting: serrated chip formation, J. Materials Processing Technology, Volume 95 (1999), pp. 17-26

[11] S.L. Ko; D.A. Dornfeld Burr formation and fracture in oblique cutting, J. Materials Processing Technology, Volume 62 (1996), pp. 24-36

[12] E.D. Mielnick Metalworking Science and Engineering, McGraw-Hill, 1999

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