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A general framework is presented for evaluating stress triaxiality fields using five different configurations of Dirichlet boundary conditions. The latter ones were measured via stereocorrelation for a simple shear test on a thin sample where buckling was mitigated with an anti-buckling fixture. Friction and material parameters displayed negligible influence on the stress triaxiality fields. Accounting for the anti-buckling fixtures provided the most realistic stress triaxiality fields, but was computationally demanding. Prescribing all out-of-plane displacements, noisier but trustworthy stress triaxiality fields were also obtained by using much less computational resources.

International audience; Many multiaxial experimental setups rely on stereocorrelation (SC) techniques to resolve surface strains and deformations. Torsional loadings can affect the quality and accuracy of SC results due to changes in lighting conditions and the non-conservation of gray levels with the angle of twist. In this note the gray level correction method implemented for 2D DIC casesis introduced in a 3D surface NURBS SC formalismand applied for torsional loadings. In particular, tension-torsion loading of AISI 1144 steel rods is used to demonstrate the approach. Different surface parameterizations, with and without gray level corrections, are tested in order to enhance the SC quality (de-fined via gray level residuals). It is found that both gray level corrections and relaxing the regularization of an overly constrained NURBS surface definition (6 vs. 36 knots), lower SC residuals.

Accurate predictions of thin sheet material springback during forming processes are of great interest in the forming industry. However, thin sheets are susceptible to buckling under shear loading. The present research aims at improving the so-called Arcan setup for testing thin (1-5 mm) sheet samples with large gauge areas (i.e., width about 21 mm) by introducing anti-buckling devices to mitigate sample buckling. Three monotonic and one cyclic shear tests were carried out on 1 mm thick C60 high carbon steel. The use of the proposed anti-buckling device resulted in the suppression of sample buckling. Numerical analyses of the experiment where buckling was eliminated revealed predominant shear stress states in the gauge area (i.e., stress triaxiality = 0), which highlights minor influences of the anti-buckling device on the sample stress state. To suppress buckling, the use of anti-buckling devices was essential. Moreover, the friction coefficient between the sample and the proposed devices was calibrated ( $$\mu = 0.33$$ ) in addition to kinematic hardening parameters.

International audience; Multiview correlation is based on the use of explicitly parameterizing surfaces whose deformation is to be measured. In the present analyses, the surfaces are modeled as triangular facets (for local approaches), and with finite element meshes (for global approaches) using a linear interpolation between nodal displacements. Displacement uncertainty due to the presence of noise in the images is considered. The noise floor levels of the latter are compared for both local and global cases with two different sets of pictures. A priori estimates based upon the Hessian of the registration procedure are derived analytically, and a simplified expression is provided that is shown to be in very good agreement with their a posteriori evaluations. The uncertainty difference between local and global approaches is interpreted from their different spatial resolutions.

International audience; The aim of the present study is to measure complex shapes of tested objects by using a priori information given by their CAD model via stereocorrelation. To follow a 3D object during its deformation and to determine 3D surface displacement fields, a first measurement of the object shape is necessary. It is achieved by updating the CAD reference via a global approach to stereocorrelation. Once the 3D shape has been determined, the next step is to measure 3D displacement elds during loading. The kinematics of the deformed shape is assumed to be written within the same isogeometric framework. Isogeometric stereocorrelation is applied to analyze a compression test on a ribbed cylinder in two dierent congurations of the stereo rig.

International audience; The maple seed, or samara, presents a relatively stable rotational movement after a transitional phase, that allows it to create a high lift and therefore promotes dissemination. This important lift force comes from little vortex created close to the wing, thanks to its shape. This phenomenon is also present for birds and insects. It leads to a spin velocity of samaras between 80 and 150 rad.s-1 and a descending velocity of around 1 m.s-1. The center of rotation approximately coincides with the center of gravity for maple seeds, and it has been observed that this center describes a helical descending movement; it is also the case for mechanical resin samaras. In the study presented here, the behavior of samaras (Acer palmatum) during their free fall was analyzed, in order to valid their characteristic parameters (spin velocity and descending velocity). Then, samaras were placed in a wind tunnel with their axis of rotation xed, and their translation movement stopped. They could always auto-adapt their angular position to the air flow. The relative air speed in the tunnel has been set at the value measured during free falls, to compare the two behaviors. Stereocorrelation has been used with high speed cameras because of the speed of movement (several revolutions per second). The velocities of each point of the samaras were measured by stereo image correlation. Then, from this velocity field, the instantaneous center of rotation, rotation vector and velocity vector of the seeds were identied by optimization considering a rigid body motion. During the free fall experiments, due to the limited depth of field of the objectives, only a quarter of a revolution could be exploited. Whereas in the constrained tests, the samaras are horizontally stable, so their whole movement is in the depth of field. Finally, the differences of movement characteristics between the two setups have been analyzed, to see if a biomimicry application could be valuable for energy harvesting.

Colloque avec actes et comité de lecture. Internationale.; International audience; Depuis plusieurs années, les matériaux composites sont utilisés dans le domaine de l'aéronautique pour la mise en ?uvre de pièces structurelles ou semi-structurelles. La complexité géométrique de ces pièces nécessite l'utilisation de préformes textiles avec intégration de fils polymère par voie de comélage ou de cotissage. L'utilisation croissant de résines thermoplastiques pour des raisons de recyclabilité, de tenue en température et de rapidité de mise en ?uvre, rendent ces derniers procédés très attrayants. Durant la mise en forme d'un renfort textile, du fait du comportement non-linéaire en cisaillement plan des tissus, des rigidifications locales des préformes apparaissent. Ces discontinuités impactent les propriétés mécaniques et la santé matière de la pièce composite finale. Des essais de mise en forme de préformes textiles sur des géométries complexes permettent d'analyser le comportement en déformation du semi-produit. Ils permettent également d'établir des stratégies de préparation du tissu à mettre en forme en vue d'optimiser la qualité finale de la pièce composite. Des travaux de recherche se sont intéressés à l'optimisation de la mise en forme de renfort sec et à l'apparition de défauts à travers le choix et le dimensionnement des serre- flans. Bien que des études s'intéressent à la mesure de la déformation d'une préforme essentiellement par suivi de marqueurs sur le tissu ou la projection de franges, peu d'études utilisent la stéréocorrélation d'images. L'objectif de ces travaux est de déterminer les propriétés mécaniques finales d'une pièce composite à partir de la mise en forme du renfort textile, en utilisant un suivi du champ de déformation par des bancs de stéréocorrélation d'images. Une première étape a permis de caractériser le semi-produit par essai Bias Test. Ces essais ont déterminé le comportement en cisaillement en terme de couple surfacique/angle de cisaillement ainsi que l'angle de blocage en cisaillement pour un tissu comélé SCHAPPE C/PPS. Cette dernière grandeur est caractéristique du changement de comportement mécanique linéaire/non-linéaire et d'une forte rigidification d'un tissu. L'obtention des angles de cisaillement dans l'éprouvette est basée sur la généralisation d'une méthode de mesure par corrélation d'images développée précédemment dans Icasoft. Une deuxième étape a consisté au développement d'un essai de drapabilité sur des formes complexes caractéristiques de pièces aéronautiques. Cet essai a été instrumenté par un système à quatre caméras, afin de suivre le champ de déformation du tissu par corrélation d'images. Ce champ de déformation a été lié à l'angle de blocage du tissu. Il est ainsi possible de suivre, au cours d'un essai de drapabilité, le changement de comportement mécanique (linéaire/non-linéaire) du tissu. La troisième étape a consisté à relier les propriétés mécaniques de la pièce composite aux déformations du renfort fibreux. Pour cela, des éprouvettes sont découpées dans la pièce finale. Les propriétés mécaniques obtenues suivant les zones sont reliées aux déformations du renfort textile. Ceci permet de relier les propriétés de la pièce composite au fait que le renfort textile a atteint son angle de blocage ou non. Les premiers résultats montrent que l'angle de blocage pour un tissu comélé SCHAPPE C/PPS est de 39°. Les essais de drapabilité sur une géométrie hémisphérique ont permis d'identifier les zones les plus déformées, qui correspondent aux zones où l'angle de blocage en cisaillement est atteint, i.e. aux zones de rigidification du tissu. Enfin, la troisième partie est en cours de finalisation. Cette étude permettra à long terme d'améliorer les propriétés mécaniques des pièces composites utilisées dans l'aéronautique, en évitant les zones de rigidification durant la mise en forme des renforts textiles. Il est envisagé de développer, à moyen terme, un modèle mécanique pour faire le lien entre les déformations et les propriétés mécaniques de la pièce composite.

Cardiovascular diseases are the leading cause of death worldwide. Their analysis leads to multidisciplinary problems that require diversity, transversal and complementary approaches. This contribution is part of a research project in Computer Aided Surgery and intends to contribute to the improvement of TEVAR procedures in terms of accuracy and optimization of the operating strategy. In this study, stereocorrelation technique is used to measure the strain field under a human aortic arch in order to identify its mechanical behaviour. Blood flow simulations in the thoracic aorta were then carried out for a healthy patient using the open source OpenFOAM software. A rheological model derived from polymer rheology, considers viscous, shear thinning and other stress overshoot behaviours. In parallel and in anticipation of the complete modeling of the surgical procedure, numerical calculations ofthe rise of the surgical tools in the thoracic aorta were carried out based on previous work in the laboratory regarding the abdominal aorta. This study aims to virtually simulate the whole endovascular stent graft procedure for an aortic aneurysm. This procedure has a high rate of short-term success and its indication compared to open surgery is increasing. Despite many benefits such as reduced blood loss and reduced recovery time, the hindsight is insufficient and there are limitations related to complex anatomical configurations. This procedure therefore needs to be more reliable and secure. In this context, it is important to identify the mechanical behavior of the aorta for further numerical simulations., Les maladies cardiovasculaires sont la première cause de mortalité dans le monde chez les personnes âgées de plus de 65 ans. Parmi les maladies artérielles, l'anévrisme, maladie asymptomatique, est une dilatation localisée et permanente de la paroi d'une artère aboutissant à la formation d'une poche de taille variable. Soumis aux impulsions sanguines, l'anévrisme augmente progressivement et lorsqu'il se rompt, provoque une hémorragie interne pouvant entraîner la mort. Ce projet de recherche concerne le traitement endovasculaire des Anévrismes de l'Aorte Thoracique dont le traitement consiste à déployer une endoprothèse par voie fémorale. Actuellement, les chirurgiens planifient leurs interventions uniquement à partir d'informations issues de l'imagerie médicale. Cette procédure n'est pas totalement fiable et des limites liées à des configurations anatomiques complexes et à la difficulté du geste minimalement invasif persistent. Dans ce contexte, l'objectif est de développer un outil numérique réalisant des simulations virtuelles de ce traitement endovasculaire. Afin d'appréhender le comportement mécanique complexe du tissu artériel, des expérimentations avec une technique de corrélation d'images ont été réalisées sur des prélèvements humains d'aortes thoraciques. Des simulations d'écoulement sanguin dans l'aorte thoracique ont ensuite été réalisées chez un patient sain avec le logiciel OpenFOAM dans lequel un modèle rhéologique prenant en compte les effets viscoélastique et rhéofluidifiant du sang a été développé. En parallèle et en prévision de la modélisation complète de l'acte chirurgical, des calculs numériques sur la montée des outils chirurgicaux dans l'aorte thoracique ont été réalisés en se basant sur des travaux précédents au laboratoire sur la montée des outils dans l'aorte abdominale. L'approche envisagée s'inscrit ainsi dans le cadre des gestes médicaux et chirurgicaux assistés par ordinateur afin de proposer une solution personnalisée opérationnelle pour le choix d'un système de largage et d'une endoprothèse adaptés.

Numerical and Experimental investigations on two bays cracks propagation into carbon/epoxy composites under complex loadingsComposite structures sensitivity to substantial damage around notches leads us to assess their damage tolerance. First, both experiments and numerical simulations are being performed on small coupons under uniaxial tension for different configurations (plain, open-hole With different diameters and U-notch specimens). Using different methods of in situ experimental monitoring (image correlation, infrared thermography) and post-mortem micro-tomography (X-ray), failure scenarios are identified and compared to those determined by numerical simulations. The "Discrete Ply Model" is then proven valid to simulate the cases studied (uniaxial tension). The influences of several parameters such as mesh size and the presence of discrete cracks are investigated. Second, an experimental study of notched laminates subjected to complex loadings (structural detail scale) is conducted With the VERTEX rig, designed specifically for this work. Then, simulating this ype of tests is initiated on an aluminum plate to validate the methodology of boundary conditions (obtained by image correlation) transfer. This strategy is then applied to a notched laminated composite to validate the "Discrete Ply Model" on additional loading cases.; La sensibilité des structures composites à la présence d'endommagements importants en zones singulières (trou, pointe d'entaille.. impose d'évaluer leur tolérance aux dommages. Dans un premier temps, un dialogue essai-calcul pour des sollicitations uniaxiales de traction simple sur composite stratifiés lisses, troués (plusieurs diamètres) et entaillés est mis en place. En utilisant différentes méthodes de suivi expérimental insitu (corrélation d'images, thermographie infrarouge) et post-mortem (micro-tomographie aux rayons-X), les scénarios de ruptures sont identifiés et comparés à ceux déterminés par simulation numérique « Discrete Ply Model ». Le modèle numérique est démontré valide pour simuler les cas étudiés (traction uniaxiale). Les influences de plusieurs paramètres du modèle sont étudiées dont la taille de maille et la présence de fissures discrètes. Dans un second temps, une étude expérimentale des stratifiés entaillés soumis à des sollicitations combinées à l'échelle supérieure (détail structural) est menée à l'aide du montage VERTEX conçu spécifiquement pour ces travaux. La modélisation de ce type d'essai est amorcée sur une plaque en aluminium pour valider la méthodologie de transfert de conditions limites obtenues par corrélation d'images. Cette stratégie est ensuite appliquée à un des drapages composite étudiés pour modéliser plusieurs types de sollicitations pour valider le « Discrete Ply Model » sur des cas de charge supplémentaires.

International audience; A mesh-based framework is developed by extending global stereocorrelation techniques to faceted surfaces with three-noded elements. A two-step self-calibration procedure is followed to determine the projection matrices of the stereo-rig and to update the nominal surface model to match the surface of interest. To prove the feasibility of mesh-based stereocorrelation, two different test parts are analyzed with the present techniques and compared to already validated optical procedures.

Proceedings of the 2016 Annual Conference on Experimental and Applied Mechanics; International audience; Three dimensional displacement fields are measured thanks to an original stereo system made of InfraRed (IR) and visible light cameras. This configuration provides the thermal fields which drive the thermomechanical loading and the 3D surface displacement fields, i.e. the response of the studied material. The calibration of the stereo rig is performed by using a 3D target of known geometry and the large gray level variations that occur on the IR images are accounted for by applying a low-pass filter. Because of a slight disorientation of the target, a further calibration correction step revealed necessary. After correction of the target orientation, the measured displacement fields display a good qualitative agreement (no quantitative comparison has been performed yet) with the expected fields.

International audience; Integrating inspection procedures in the machining process contributes to process optimization. The use of in-situ measurement allows a better reactivity for corrective actions. However, to be highly efficient, Machining and Inspection Process Planning must reach a high level of integration. It is here essential to focus on the compromise measurement time vs precision: the time dedicated to inspection must be limited, but not to the detriment of measurement quality. A measurement process for in-situ machining defect detection is proposed based on a stereo-DIC. The proposed method allows the direct comparison between images of the machined part and the CAD model by means of a CAD-model based calibration method which links the camera frame to the CAM frame. Therefore, starting from a meshed-model representation of the part, local regions of interest are defined corresponding to the projection of each facet onto the two images. An optimization of each facet configuration is then performed in order to minimize a cross-correlation coefficient, and the obtained facet displacement is used to detect machining defects. The robustness of the method is assessed through an illustration of measurement in the machine-tool environment .

International audience; Residual stress estimation is an important question for structural integrity. Since residual stresses are self-balanced stress fields, a classical way to obtain information on them is to remove a part of the structure, and observe the structure displacement field arising from the stress redistribution. The hole- drilling method is such an approach. In some cases, as for the present one concerning a painted panel of cultural heritage, the hole-drilling method is not suited (a structure with a complex geometry, few tests allowed) but one can take advantage of structural modifications if they are monitored (here, a restoration act). We therefore describe in this article a model updating approach, focusing on the residual stress estimation and not on the material parameter identification. This study couples an optical non-invasive shape measurement (digital image correlation, using a projected speckle pattern on the painted panel, with luminance compensation) and a numerical approach (3D finite elements) for the model updating. The 3D stereo-correlation is used to measure a partial displacement field between three different states of the structure (at three different times of the restoration act). The numerical part concerns stress evaluation, once the model and the experiments are compared using a geometric mapping and a spatial projection of discrete fields. Using modeling and identification, the simulation is used to obtain the residual stresses in the panel, before and after the restoration.

A new displacement measurement technique is proposed in a stereovision setup, which uses the object of interest as the support of the correlation process. This procedure leads to a global approach to stereocorrelation. The method is presented in its general formulation and is then particularized to the case of non uniform rational B-splines (NURBS). The displacement field is directly measured as a 3D field expressed in a NURBS basis consistent with the existing geometric model. The kinematic measurements are validated against prescribed displacements of a machined Bezier patch. The feasibility in an industrial context is shown with the analysis of 3D displacement fields of a 2- m2 automotive roof panel during a welding operation.

It is proposed to develop a multiview framework to perform stereocorrelation by resorting to isogeometric descriptions of the observed three-dimensional surfaces. Once the three-dimensional surfaces have been reconstructed, the corresponding three-dimensional displacement fields are measured within the same space. These fields are subsequently utilized to update isogeometric analyses to calibrate the elastic properties in a tensile experiment. An alternative route consists of preforming such analyses within an integrated framework.

International audience; Tensile tests with Hopkinson bars are monitored with high speed cameras to extract 3D displacement fields and the corresponding strain fields by resorting to stereocorrelation. The aim of the experiments is to analyze the onset and development of necking for various strain rates and samples. Various challenges have to be dealt with, namely small definition of the pictures, large displacements that occur during the experiment, and the need for good spatial resolutions to capture the strain levels within the neck. In order to address all these issues, pre-correction techniques are used to allow for the required stability and accuracy of the analysis. Eight experiments on cylinders and parallelepipeds at different loading rates are analyzed. Either single or multiple neck inceptions were observed, irrespective of the mean strain rate, supporting a random nucleation picture rather than a deterministic result of the constitutive law. Local strains up to about 600% were measured. In the case of multiple necking, a selection leading to the growth of a dominant one is observed, in agreement with Mott's theory of an "unloading wave" emanating from neck inception. A propagation speed of this wave can be estimated from the analysis and is shown to agree with the theoretical prediction.

International audience; This paper is focused on the identification of elasto-plastic behaviour parameters of aluminium alloy 2024-T3 using full-field measurements. An orthotropic Hill criterion including an isotropic hardening is considered. Standard tensile tests provide a first set of parameters. Some of these parameters are optimised thanks to an inverse modelling including finite element analysis and experimental full-field displacement measurements. This so-called Finite Element Model Updated (FEMU) process is based on different specimen geometries which induced heterogeneous strain fields. Full-field measurements are provided by Digital Image Correlation (DIC) technique. The aim of this work is to study the impact of the specimen shape that gives the heterogeneous strain fields on the identification of isotropic hardening parameters. Results are compared and discussed.

The use of optical methods is growing in the field of solid mechanics. In particular, the stereocorrelation technique is appealing because its use is reasonably easy, it is a non intrusive method, and its spatial and temporal resolutions are usually very good. In this work, the stereocorrelation technique is utilized for different types of loading rates concerning quasi static experiments up to ultra high speed tests. This important field of application requires the development of several specific tools to obtain quantitative results (e.g., shape, displacement and strain fields). Special methods for the calibration and optical distortions corrections are implemented. A new registration method is also introduced to deal with low spatial / high temporal resolutions. To perform the spatial matching, a correction method associated with large displacement levels, based on a numerical simulation, was developed. To characterize the method, several tests are analyzed, namely, quasi static compression on a composite material, quasi static tensile test on a tantalum plate, dynamic tensile tests on aluminum alloy samples. The main high speed experiments studied herein are cylinder expansions. For this type test, a representative synthetic case is first considered to characterize the a priori performance of the technique under very difficult experimental conditions. The technique is subsequently applied to the analysis of field data. For all the applications, the reconstruction uncertainty is quantified so that the roughness of the reconstructed surface can be estimated and, thus, the necking phenomena.; Depuis un certain nombre d'années, les méthodes optiques s'imposent dans le domaine de la mesure. Plus particulièrement, la technique de stéréo-corrélation d'images est souvent utilisée en raison de sa facilité de mise en oeuvre, de son caractère non intrusif et de sa bonne resolution spatiale couplée à un suivi temporel. Dans cette thèse, nous mettons en application la technique de stéréo-corrélation pour différentes vitesses de sollicitation allant du quasi statique à la dynamique ultra-rapide, cette dernière étant appliquée dans le cadre d'expérience de détonique. Cette large gamme d'expérimentations nous impose de développer des outils spécifiques afin d'obtenir des résultats quantifiés. Ainsi, nous avons mis au point des méthodes de correction des distorsions optiques et de l'étalonnage. Nous avons également développé une nouvelle technique d'association capable de traiter des images de faible dimension. Afin d'améliorer l'association, des méthodes de correction des grands d'eplacements, basées sur l'image elle-même ou un calcul hydrodynamique prédictif, ont été élaborées. Afin de valider l'ensemble de notre approche, nous la mettons en application lors de divers essais : compression quasi statique sur un matériau composite, traction lente sur une plaque en tantale, traction rapide sur des échantillons en aluminium. Enfin, nous nous intéressons à nos applications principales de dynamique ultra-rapide : l'expansion et le relèvement de cylindre. Pour ce dernier point, un soin particulier est apporté à l'élaboration d'un cas de synthèse représentatif de nos expériences. Ceci, dans le but de caractériser les performances de notre approche dans des conditions expérimentales sévères. Dans tous les cas, nous donnons les incertitudes de reconstruction afin de quantifier au mieux la rugosité de la surface et, par conséquent, le phénomène de striction.

This work deals with the study of the Single Point Incremental Forming process (SPIF). This new drawing process is mainly used in prototyping and small batch production. A sheet metal part is formed by a local spinning using a displacement-controlled small tool size in comparison with the sheet size. Firstly, a SPIF pilot instrumented with a multi-axial force sensor and with a multi-camera system allowing full-field optical measurements by 3D-Digital Image Correlation (3D-DIC) has been developed in the laboratory. Thanks to this SPIF device, a parametric study of the process was carried out on aluminium alloys sheets, mainly concerning the formability and drawability. Then, several identification methods are implemented to identify parameters of yield criteria (Hill48, Hill90 and Barlat) and isotropic hardening laws that modelise the elastoplastic anisotropic behaviour of the studied sheet. The Finite Element Method Updated, based on full-field measurements, was particularly developed. Finally, a finite element simulation of a simple path in incremental forming is carry out using the identified behaviour models, these results are compared with some experimental results.; Ce travail est consacré à l'étude du procédé de formage incrémental simple point (Single Point Incremental Forming, SPIF). Ce nouveau procédé de mise en forme de tôles à froid est surtout utilisé pour le prototypage et la réalisation de petites séries. Son principe est basé sur le repoussage local de la matière par un poinçon de petite taille devant les dimensions de la tôle et contrôlé en déplacement. Dans un premier temps, un pilote de SPIF équipé d'un capteur de forces tri-axes et d'un banc multi-caméras permettant l'utilisation de la mesure de champs par stéréo-corrélation a été développé au laboratoire. Au moyen de celui-ci, une étude paramétrique du procédé SPIF concernant entre autre la formabilité et l'emboutissabilité de tôles d'alliage d'aluminium a été tout d'abord réalisée. Ensuite, plusieurs méthodes d'identification ont été mises en œuvre afin d'identifier les paramètres de critères de plasticité (Hill48, Hill90 et Barlat) et de lois d'écrouissage isotrope permettant de modéliser le comportement élastoplastique anisotrope des tôles étudiées. La méthode d'identification à partir de mesures de champs par recalage de modèle Eléments-Finis a notamment été développée. Enfin, à partir des modèles identifiés, une simulation éléments finis d'une trajectoire simple en formage incrémental a été réalisée, ces résultats sont comparés avec des résultats expérimentaux.

This work deals with the study of the Single Point Incremental Forming process (SPIF). This new drawing process is mainly used in prototyping and small batch production. A sheet metal part is formed by a local spinning using a displacement-controlled small tool size in comparison with the sheet size. Firstly, a SPIF pilot instrumented with a multi-axial force sensor and with a multi-camera system allowing full-field optical measurements by 3D-Digital Image Correlation (3D-DIC) has been developed in the laboratory. Thanks to this SPIF device, a parametric study of the process was carried out on aluminium alloys sheets, mainly concerning the formability and drawability. Then, several identification methods are implemented to identify parameters of yield criteria (Hill48, Hill90 and Barlat) and isotropic hardening laws that modelise the elastoplastic anisotropic behaviour of the studied sheet. The Finite Element Method Updated, based on full-field measurements, was particularly developed. Finally, a finite element simulation of a simple path in incremental forming is carry out using the identified behaviour models, these results are compared with some experimental results.; Ce travail est consacré à l'étude du procédé de formage incrémental simple point (Single Point Incremental Forming, SPIF). Ce nouveau procédé de mise en forme de tôles à froid est surtout utilisé pour le prototypage et la réalisation de petites séries. Son principe est basé sur le repoussage local de la matière par un poinçon de petite taille devant les dimensions de la tôle et contrôlé en déplacement. Dans un premier temps, un pilote de SPIF équipé d'un capteur de forces tri-axes et d'un banc multi-caméras permettant l'utilisation de la mesure de champs par stéréo-corrélation a été développé au laboratoire. Au moyen de celui-ci, une étude paramétrique du procédé SPIF concernant entre autre la formabilité et l'emboutissabilité de tôles d'alliage d'aluminium a été tout d'abord réalisée. Ensuite, plusieurs méthodes d'identification ont été mises en œuvre afin d'identifier les paramètres de critères de plasticité (Hill48, Hill90 et Barlat) et de lois d'écrouissage isotrope permettant de modéliser le comportement élastoplastique anisotrope des tôles étudiées. La méthode d'identification à partir de mesures de champs par recalage de modèle Eléments-Finis a notamment été développée. Enfin, à partir des modèles identifiés, une simulation éléments finis d'une trajectoire simple en formage incrémental a été réalisée, ces résultats sont comparés avec des résultats expérimentaux.

Colloque avec actes et comité de lecture. Internationale.; National audience; For several years, structural or semi-structural aeronautics parts manufactured with composite materials have been developped. The geometrical complexity of these parts requires the use of textile preforms with the integration of polymeric yarns in order to optimize the deformability of the fabric during the forming process. Due to the non-linear in plane shear mechanical behavior, local stiffning of the preform appears during this forming. These discontinuities affect the mechanical properties and material health of the final composite part.The objective of this work is to determine the final mechanical properties of a composite part from the forming of the textile reinforcement, using a tracking of the strain field by 3D digital image correlation.The study is divided into three parts: (1) the mechanical characterization of the in plane shear behaviour of the textile reinforcement through Bias tests, (2) drapability tests to establish strain field and shear angles during draping and (3) mechanical tests on the final composite in order to make the link between the shear angles of the textile reinforcement and the mechanical properties of the final composite.According to the firsts part of the study, the shear locking angle of the studied textile reinforcement, a carbon/PPS, is 38.5° ±2.3°. The draping tests show that the shear-locking angle is reached in certain areas for a half-sphere and a parallelepiped shape. The last part of the study is being finalized.; Depuis plusieurs années, les matériaux composites sont utilisés dans le domaine de l'aéronautique pour la mise en oeuvre de pièces structurelles ou semi-structurelles. La complexité géométrique de ces pièces non développables nécessite l'utilisation de préformes textiles afin d'optimiser la déformabilité du tissu pourla mise en forme. Durant cette mise en forme, du fait du comportement non-linéaire en cisaillement des tissus,des rigidifications locales des préformes apparaissent. Ces modifications impactent les propriétés mécaniques et la santé matière de la pièce composite finale. L'objectif de ces travaux est de déterminer les propriétés mécaniques finales d'une pièce composite à partir de la mise en forme du renfort textile, en utilisant un suivi du champ de déformation par des bancs de stéréocorrélation d'images. L'étude se divise en trois parties : (1) la caractérisation du renfort textile en cisaillement plan à l'aide de l'essai Bias Test, (2) des essais de drapabilité afin d'établir les champs de déformation et les angles de cisaillement au cours du drapage et (3) des essais mécaniques sur les composites finaux afin de faire le lien entre les angles de cisaillement du renfort textile et les propriétés mécaniques du composite. D'après la première partie de l'étude, l'angle de blocage en cisaillement du renfort textile d'étude, un carbone/PPS, est de 38,5° ±2,3°. Les essais de drapage montrent que l'angle de blocage en cisaillement est atteint dans certaines zones pour une demi-sphère et une forme parallélépipédique. La dernière partie est en cours de finalisation.