Conception d’un essai purement inertiel pour la caractérisation du comportement dynamique de matériaux métalliques par la Méthode des Champs Virtuels
Résumé
The following work aims at designing a novel test to characterize the dynamic behaviour of metallic materials. Using the Virtual Fields Method (VFM), this test should enable the identification of elasticviscoplastic model that is valid on a wide strain and strain rate range. In order to do so, several test settings - including notably several specimen geometries - are simulated. Two criteria will govern the selection : (1) - the strain and the strain-rate range (2) - the identifiability of the parameters. Whereas the first criterion is rated with an advanced processing of the mechanical fields, the other is evaluated - based on FE simulations - reproducing the shooting procedure with a Ultra-High-Speed camera. Finally, the extraction of the material parameters demonstrates the relevance of the test setting
Ces travaux visent à concevoir un essai innovant permettant la caractérisation du comportement dynamique de matériaux métalliques. Exploité avec la Méthode des Champs Virtuels (MCV), cet essai doit permettre l’identification des paramètres d’une loi de comportement élasto-viscoplastique valable sur une large gamme de déformation et de vitesse de déformation. Pour y parvenir, différentes configurations d’essais, utilisant notamment des géométries d’éprouvettes particulières, sont modélisés par éléments finis. Deux critères guident la sélection : (1) - le spectre des déformations et des vitesses de déformation
couvert (2) - l’identifiabilité des paramètres. Alors que le premier critère est évalué par une analyse avancée des champs mécaniques, le second l’est grâce à la reproduction de la prise de clichés de cinématographie rapide à l’aide des simulations numériques. Par suite, le traitement des images obtenues menant à l’identification permet de démontrer la validité de la configuration d’essai.