Dialogue essais-simulation et identification de lois de comportement ...

Partie A – Chapitre 2 : Caractérisation du comportement sous chargement biaxial
2.1. Introduction
Ce chapitre est composé de deux parties. La première partie constitue une étude
bibliographique sur les différentes configurations d’essais multiaxiaux sur éprouvettes planes.
Les essais qui permettent la détermination de surfaces de charge dans l’espace des contraintes
sont particulièrement mis en évidence.
La seconde partie relate les principaux essais thermomécaniques de caractérisation du
comportement superélastique des AMF sous chargement multiaxial présents dans la
littérature. Pour chaque type d’essai les principaux résultats sont également présentés.
2.2. Configurations d’essais multiaxiaux
Il existe deux types de techniques pour produire des états de contraintes biaxiales :
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Des tests avec un système de chargement unique, où le rapport entre les contraintes
principales dépend de la géométrie de l’éprouvette : gonflement hydraulique (Machado
et al. 2012), emboutissage (Tasan et Hoefnagels 2012), montage d’Arcan (Arcan et al.
1978, Doyoyo et Wierzbicki 2003), montage de Pottier et al. (Pottier et al. 2012).
Des tests nécessitant l'emploi de plusieurs systèmes de chargements indépendants, au
moins deux : essais de traction-cisaillement (Mohr et Oswald 2008, Mohr et Jacquemin
2008, Mohr et Ebnoether 2009), de compression-cisaillement (Vogler et Kyriakides
1999), de traction/compression-torsion (Vogler et Kyriakides 1999), et enfin de bitraction
(Smits et al. 2006, Lecompte et al. 2007, Cooreman et al. 2008)). Pour ces
essais, le rapport entre les contraintes principales dépend de la valeur de la charge
appliquée sur chaque axe indépendant.
Seuls des exemples de configurations d’essais multiaxiaux sur tôles, susceptibles de donner
des informations sur la surface de charge, sont présentés dans ce document. Le lecteur
intéressé se reportera aux articles de Hannon et Tierman (Hannon et Tierman 2008) et de
Kuwabara (Kuwabara 2007) qui proposent des revues bibliographiques sur les techniques
expérimentales permettant de générer toute une variété de trajets de chargement,
essentiellement à partir de configurations d’essais biaxiaux.
Les essais avec des géométries d’éprouvettes non planes (tubulaires) seront exclusivement
abordés dans la partie consacrée aux AMF pour ne pas faire de répétitions.
2.2.1. Essais en configuration d’Arcan
Parmi les configurations d’essais multiaxiaux sur éprouvettes planes, les plus courantes sont
celles qui génèrent des états de contraintes de type traction-cisaillement. Les premiers auteurs
à avoir proposé ce type d’essais sont Arcan et al. (Arcan et al. 1978). Doyoyo et Wierzbicki
(Doyoyo et Wierzbicki 2003), et d’autres, se sont inspirés des essais d’Arcan et ont proposé le
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