Bron, Frédéric (2004) Déchirure ductile des tôles minces en alliage d'aluminium 2024 pour application aéronautique. PhD thesis Sciences et génie des matériaux, ENSMP - Centre des Matériaux P.M. Fourt, ENSMP.
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Abstract
L'objectif de ce travail est la simulation par éléments finis de la déchirure ductile des tôles minces en alliage d'aluminium 2024. La méthode est basée sur l'approche locale de la rupture. Les observations métallographiques indiquent deux mécanismes de rupture. Si la pression hydrostatique est élevée, la rupture intervient par striction interne. Dans le cas contraire, la rupture intervient par localisation de la déformation en bande à 45 degrés. Dans les éprouvettes de fissuration Kahn et M(T), les mécanismes de rupture sont identiques. Les simulations sont basées sur une extension du modèle de Rousselier incluant une représentation de l'anisotropie plastique et de la germination de porosités.
Un nouveau critère de plasticité anisotrope est spécifiquement développé. Il s'agit d'une extension du critère de Karafillis et Boyce (1993). Le modèle est appliqué à deux nuances dont la teneur en particules intermétalliques est différente. Les paramètres sont ajustés sur de petites éprouvettes pour le matériau à haute pureté. La transférabilité est vérifiée sur les grands panneaux M(T). Le transfert vers le matériau ayant la plus forte teneur en particules intermétalliques est fait en modifiant la taille de maille dans le même rapport que l'espacement inter-particules. Le modèle est utilisé comme un outil numérique afin d'étudier les effets de la loi d'écrouissage, d'une pré-traction ou de l'anisotropie plastique sur la résistance à la propagation de fissure. Il est alors possible de proposer des voies d'amélioration du matériau.
| Item Type: | PhD Thesis (PhD) |
|---|---|
| Thesis Supervisor: | Besson, Jacques |
| Date: | January 2004 |
| Board of examiners: | Aubry, D. and Maire, E. and Besson, J. and Brocks, W. and Ehrstrom, J.c. and Suéry, M. and Pineau, A. |
| Discipline: | Sciences et génie des matériaux |
| Collection (Fonds): | ENSMP |
| Institution: | ENSMP |
| Department: | ENSMP - Centre des Matériaux P.M. Fourt |
| Subjects: | 4. Materials Science, Mechanics and Mechanical Engineering |
| Uncontrolled Keywords: | 2024 aluminum alloy, Ductile rupture, Damage, Fracture mechanisms, Anisotropic yield function, Finite element simulation, Crack propagation, Alliage aluminium 2024, Rupture ductile, Endommagement, Mécanismes de rupture, Critère de plasticité anisotrope, Simulation par éléments finis, Propagation de fissure |
Table of content
Introduction 7
1 Mécanismes de rupture 13
1 Introduction 14
2 Rupture dans les tôles 202407tn et 202415tn 15
3 Rupture dans les tôles 202407t5 et 202415t3 38
Résumé 43
2 Comportement plastique des tôles 45
1 Introduction 46
2 Nouveau critère anisotrope pour la tôle 202415tn 46
3 Utilisation du nouveau critère pour la tôle 202407tn 75
4 Comportement des tôles pré-étirées 202407t5 et 202415t3 75
5 Effet Portevin.Le Châtelier 78
Résumé 81
3 Simulation de la déchirure ductile 83
1 Introduction 84
2 Simulation de la déchirure ductile dans les tôles de fuselage 84
3 Analyse en courbe R 119
Résumé 128
Conclusions et perspectives 129
1 Conclusions 130
2 Perspectives 131
A Plans détaillés des éprouvettes 137
B Essais 147
Bibliographie 165
| ID Code: | 1369 |
|---|---|
| Deposited By: | Odile ADAM |
| Deposited On: | 01 September 2005 |
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