Simulation du comportement plastique des métaux
En savoir plus sur la modélisation réaliste du comportement des matériaux métalliques et les composants typiques des analyses de résistance plastiques. Cette formation est proposée sous la forme d'un cours de 2 jour(s).
Durée
2 jours
Prérequis
Connaissances de base d’Ansys Mechanical
Logiciel utilisé
Ansys Mechanical
- Aperçu des modèles de matériaux essentiels pour les métaux dans Ansys
- Préparation des données expérimentales et des scénarios de charge dans lesquels différentes combinaisons de modèles sont utilisées
- Résoudre les erreurs de modèles et amélioration de la convergence
- Sélection appropriée de modèles plastiques de matériaux
Description
En raison de leur structure cristalline, les métaux sont soumis à des effets tels que des déformations permanentes, qui ne peuvent être décrites par une loi élastique linéaire. La dépendance entre le niveau de contrainte, l’historique de déformation et la vitesse de charge est souvent particulièrement prononcée, de sorte que des modèles de matériaux non linéaires sont nécessaires pour déterminer la plasticité des métaux. La plasticité peut être comprise comme la différence entre la capacité de charge et la première apparition de plasticité, ou l’identification dédiée à l’introduction d’une zone de plastification sous charge cyclique. De nombreuses directives concernant la vérification de la résistance, telles que l’Eurocode ou FKM, exigent l’analyse du comportement plastique des matériaux.
Au cours de la formation, vous aurez un aperçu approfondi des modèles de matériaux les plus importants pour les métaux dans Ansys. En plus de la compréhension des termes de plasticité dépendante et indépendante de la vitesse, vous apprendrez comment les données de mesure sont traitées et quelles combinaisons de modèles sont utilisées pour les scénarios de charge donnés. Des exercices pratiques vous aident à trouver des erreurs de modélisation et à améliorer le comportement de convergence des problèmes physiquement non linéaires. Vous disposerez d'une base solide pour choisir un modèle de matériau approprié et l'appliquer avec succès et de manière autonome pour vos taches ou procéder à une vérification de la résistance plastique sur la base d’une simulation.
Agenda détaillé de cette formation de 2 jours
Jour 1
01 Vue d’ensemble du monde des métaux
- Du comportement élastique au comportement plastique
- Atelier : Plasticité d’une poutre en acier
- Influence des propriétés du métal, de la température et de la vitesse de charge
- Courbes de contrainte-dilatation typiques basées sur des essais
- Véritables contraintes et dilatations – grandeurs physiques
- Calcul avec Ansys des contraintes et dilatations à partir des données de mesure
02 Représentation du comportement plastique des matériaux dans le modèle EF
- Quand un métal commence-t-il à plastifié?
- Plastification, conditions de charge et de décharge
- Développement de la surface de plastification en fonction de la dilatation plastique
- Plasticité isotrope selon von-Mises et plasticité anisotrope selon Hill
- Atelier : Variables de résultats plastiques et leur signification à l’aide de l’exemple d’un essai de traction
03 Modèles de matériaux Ansys pour des chargements monotones
- Modèles indépendants avec écrouissage isotrope
- Bilinéaires (BISO), multilinéaires (MISO) et non linéaires (NLISO : POWER, VOCE)
- Définition des lois de matériaux dans la bibliothèque de matériaux Ansys Mechanical
- Commandes APDL dans Ansys Mechanical pour les lois de matériaux spécifiques
- Détermination des paramètres des matériaux non linéaire
- Atelier : Essai de traction virtuel – Comparaison des modèles d'écrouissage isotrope
- Atelier : Evaluation de la défaillance de composants statiques selon la norme FKM NL
04 Modèles de matériaux Ansys pour une charge cyclique
- Modèles indépendants avec écrouissage cinématique
- Bilinéaires (BKIN), multilinéaires (KINH) et non linéaires (Chaboche)
- Effet Bauschinger, contraintes et éléments cinématiques
- Charge asymétrique
- Exemple : Essai de traction virtuel – Comparaison des modèles d’écrouissage cinématique
- Atelier : Plaque sous charge cyclique avec Chaboche, ajustement de courbe et comparaison avec l’écrouissage cinématique multilinéaire
Jour 2
05 Combinaisons d’écrouissage cinématique et isotrope
- Hystérésis avec contrôle de la force et du déplacement
- Consolidation et déconsolidation cyclique
- Monotonie par rapport à la courbe cyclique contrainte-dilatation
- Estimer les caractéristiques de contraintes et de déformation à l'aide de l'équation Ramberg-Osgood
- Paramètres d’analyse non linéaires
- Atelier : Ajustement de courbe pour écrouissage combiné (Voce, Chaboche)
- Atelier : Analyse cyclique d’un réservoir annulaire
06 Influence de la vitesse de charge sur des courtes périodes
- Modèles viscoplastiques dans Ansys Mechanical (Peirce, Perzyna, Anand)
- Vitesse de dilatation dans le modèle EF
- Différence entre les méthodes explicites et implicites
- Résistance à court terme selon le concept énergétique
- Atelier : Nombre d’oscillations d’un composant électronique (modèle Anand avec critère énergétique)
07 Comportement à long terme pour une charge constante et une température élevée
- Phénomène de fluage
- Différences entre le fluage primaire, secondaire et tertiaire
- Facteurs influençant le comportement de fluage (contrainte, vitesse de fluage, température)
- Approches explicites en fonction de la dilatation et du temps
- Préparation de courbes de fluage expérimentales (conseils pour un ajustement de courbe réussi)
- Atelier : Ajustement de courbe pour le fluage secondaire
- Atelier : Simulation d’un collecteur d’échappement sous charge thermique
08 Effets spéciaux sur les métaux
- Asymétrie de traction-compression dans la zone plastique (fonte)
- Exemple : Essai de traction virtuel – Modèle en fonte
- Restauration statique de l’écrouissage isotrope et cinématique
- Atelier : Essai de traction sur un tuyau – Intégration du retour cinématique statique dans le modèle Chaboche
- Évolution des endommagements phénoménologiques selon Gurson-Tvergaard-Needleman (GTN)
- Exemple : Essai de traction virtuel – nouvelle formation, croissance et coalescence des pores dans le modèle GTN
Formateurs
Données sur les participants
Informations complémentaires
Commentaire sur l'article
Qu'il s'agisse d’eLearning, de formation sur site, de cours en ligne ou de formation individuelle, décidons ensemble de la meilleure solution pour vous.
En réservant par l'intermédiaire de votre université, vous bénéficiez d'une réduction de 50 % sur le tarif indiqué pour les cours et les cours eLearning. Pour plus d'informations sur la validité et le fonctionnement de la réservation avec le code ACADEMIC50, veuillez consulter notre page sur les formations pour les utilisateurs académiques.
Immédiatement après votre inscription, vous recevrez un accusé de réception automatique envoyé aux adresses e-mail fournies. Une fois la vérification des données fournies effectuée, vous recevrez votre confirmation d’inscription personnalisée par e-mail dans un délai de 2-3 jours ouvrables avec des informations supplémentaires concernant les frais de la formation, l’adresse de facturation, etc.
Dès que le nombre minimum de participants sera atteint, vous recevrez une confirmation finale de la formation. Nous vous recommandons de ne faire la réservation finale du voyage qu’après cette date.
Si le nombre minimum de participants n’est pas atteint, nous nous réservons le droit d’annuler la formation au plus tard 7 jours avant son début. Nous nous ferons un plaisir de vous aider à trouver une autre date. Veuillez noter que nous déclinons toute responsabilité en cas de réservations d’hôtel ou de voyage déjà effectuées par les participants.
En général, les formations commencent à 9h00 et se terminent à 17h00 (heure locale). Les heures effectives des cours seront indiquées dans la confirmation de réservation. Veuillez noter que, selon l'organisateur de la formation, il peut y avoir un décalage entre votre heure locale et celle du prestataire. C'est pourquoi toutes les heures locales sont fournies avec le décalage à la référence GMT.
La formation prévoit des exercices intermédiaires et finaux pour la mise en pratique des éléments objets de la formation. Le formateur présentera la résolution de ces exercices et s’assurera de la bonne compréhension de chaque module du cours à l’aide de QCM. Une attestation de formation attestera de la validation de l’évaluation des connaissances pour chaque module et pour la formation globale.
