The effects of punch geometry and sample size on forming limit diagrams in expansion areinvestigated in the case of a 2024 aluminium alloy. Four configurations were selected:flat punch (Marciniak test) or hemispheric punch and decimetric vs. centimetric toolingdimensions. Both decimetric and centimetric deep-drawing devices are associated with animage correlation tool that allows identifying without any contact the deformation on thesurface of planar or non-planar specimens. Strains on the surface of the samples areobserved by means of a double numerisation in three dimensions of the sample before andafter deformation by using stereoscopic vision and triangulation. Finally, deep-drawinglimit of the four configurations are compared in expansion state and with literature.Results mainly show that hemispherical punch allows measuring higher strains and is lesssensitive to size effect than Marciniak test.

Ce travail s’inscrit dans le cadre de la simulation de la mise en forme de matériauxcomposites. Le cas traité ici est celui du préformage des interlocks. Il s’agit derenforts textiles 3D permettant d’éviter le délaminage rencontré avec des stratifiés. Unélément-fini 3D semi-discret permettant de modéliser la déformation d’une préformeinterlock complète est décrit. Chaque élément tridimensionnel contient des fibres quicontribuent à la rigidité de l’élément. Les paramètres matériaux sont identifiés à partird’essais mécaniques et la simulation est validée par comparaison avec l’expérience.

La connaissance du comportement mécanique des tissus utilisés comme renforts de composites est nécessaire pour réaliser des simulations de préformage. Cette étude vise à rappeler la spécificité du comportement mécanique des tissus secs et à déterminer ces propriétés mécaniques par des essais virtuels. Pour ceci, des analyses éléments-finis 3D des cellules tissées unitaires sont réalisées. Ces calculs ne sont pas classiques compte tenu de la constitution des fils faits de milliers de fibres de petits diamètres. Les mouvements relatifs possibles des fibres rendent très faible la plupart des rigidités autres que celles de tension. Les spécificités du calcul pour déterminer ce comportement mécanique seront décrites. Plusieurs aspects spécifiques de l'analyse sont détaillés ; particulièrement l'utilisation d'une loi hypoélastique basée sur une dérivée objective utilisant la rotation de la fibre. Les résultats de ces tests virtuels sont comparés à des résultats expérimentaux en particulier obtenus par tomographie X. Enfin ces comportements matériaux sont utilisés dans des simulations macroscopiques dans des cas d'emboutissages à un ou plusieurs plis. Il est discuté de l'importance des différentes rigidités dans l'apparition et la forme des plis.