Influence de la forme des attaches de sécuritésur leur comportement en service

Abstract

Les outils numériques actuels permettent de prendre en compte la majorité des paramètres prévisibles et quantifiables intervenant dans la conception, la fabrication et la mise au point d'un produit et permettent de mettre en place des modèles numériques tridimensionnels très précis. Ce travail présente une étude de faisabilité dans le cadre d'une démarche d'optimisation de forme des pièces de sécurité automobiles obtenues à partir de tôle à Haute Limite Élastique (H.L.E). La méthode proposée repose sur un algorithme d'optimisation utilisant des plans d'expériences. Elle permet de déterminer l'influence de la forme des pièces sur leur comportement statique en traction afin de simuler la résistance au choc de l'attache lors de son dépliage. La méthodologie des surfaces de réponse est utilisée dans un contexte d'optimisation pour l'exploitation des résultats. La technique numérique adoptée est basée sur la théorie de l'élastoplasticité couplée au dommage et avec écrouissage isotrope. La formulation de l'endommagement ductile isotrope de Lemaître utilisée permet une simulation fiable dans le cadre de la méthode des éléments finis à travers une étude paramétrique et comparative de trois formes géométriques d'attaches. Les calculs qui sont effectués sur le code ABAQUS/standard ont montré que le rayon du trou oblong permettant l'accrochage de la ceinture, est le paramètre géométrique qui a l'effet le plus prononcé sur les résultats de l'étude. L'analyse par surfaces de réponse montre que l'état de contrainte de von Mises n'évolue que très peu en fonction des autres variables considérées, mais par contre que les valeurs des contraintes sont beaucoup plus importantes quand le rayon du trou oblong augmente.