Energetic approach coupled with analytic solutions for the evaluation of residual stress - Archive ouverte HAL
Communication Dans Un Congrès Année : 2017

Energetic approach coupled with analytic solutions for the evaluation of residual stress

Résumé

This paper is part of a more general mixed analytical/numerical strategy aiming at computing residual stresses of metallic strips after coiling process. Multiphase transitions and transformation induced plasticity occur during coil cooling. Thus, each layer of coil is subjected to an overall eigenstrain that can be sufficient to generate macroscopic plastic deformations. For each layer, a solution of the problem of an elastic-plastic hollow cylinder undergoing an arbitrary eigenstrain is derived. Mathematical developments relies on the linear inhomogeneous Navier equation by dealing with plasticity through the introduction of a deviatoric unknown plastic strain. An analytical solution is obtained in the form of series expansion, for any trial plastic strain. Then, an energetic principle enables to determine the plastic strain chosen as a solution of the problem. Practically, a numerical optimization procedure is performed directly on coefficients of the plastic strain series expansion.
Cet article contribue plus généralementgénéralement`généralementà une stratégie de calcul mixte analytique/numérique visant à calculer les contraintes résiduelles apparaˆıssantapparaˆıssant dans les bandes métaliques après le bobinage. Au cours du refroidissement des bobines on assistè a des transformations multi-phases etàet`età de la plas-ticité de transformation induite. Ainsi, chaque spire de l'enroulement est soumisè a une déformation libre globale qui peut être suffisante pour générer des déformations plastiques macroscopiques. Pour chaque spire on dérive une solution du problème d'un tube cylindrique soumis à une déformation libre arbitraire. Les dévelopements mathématiques reposent sur l'´ equation linéaire inhomogène de Navier en traitant la plasticité par l'introduction d'une déformation plastique déviatorique inconnue. Une solution analytique est obtenue sous forme de dévelopement en série pour chaque déformation plastique testée. Enfin, un principé energétique permet de déterminer la déformation plastique solution duprobì eme. En pratique, un optimisation numérique est menée directement sur les coefficients du développement en série de la déformation plastique.
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hal-01685390 , version 1 (16-01-2018)

Identifiants

  • HAL Id : hal-01685390 , version 1

Citer

D. Weisz-Patrault. Energetic approach coupled with analytic solutions for the evaluation of residual stress. 23 Congrès Français de Mécanique, Aug 2017, Lille, France. ⟨hal-01685390⟩
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