Berbenni, Stéphane (2002) Elastoviscoplasticité des aciers polycristallins: modélisation micromécanique et physique. Applications au comportement dynamique et à l'effet Bake-Hardening. PhD thesis Mécanique et matériaux, ENSAM 2002ENAM0001.
Abstract
La connaissance du comportement mécanique des aciers polycristallins et de leur sensibilité à la vitesse de déformation et à la température est essentielle afin de maîtriser les procédés de mise en forme et la tenue en service sous sollicitation dynamique. L'approche micromécanique, basée sur les techniques d'homogénéisation, permet de prendre en compte les rôles de la microstructure et des interactions mécaniques entre grains. Les mécanismes locaux sont basés sur la théorie de l'activation thermique pour les métaux cubiques centrés. Les lois d'écrouissage sont écrites en termes de densités de dislocations et prennet enc ompte les effets de restauration dynamique. Deux outils de transition d'échelle, dits à "variables internes", sont utilisés pour un chargement à vitesse de déformation macroscopique imposée. Il s'agit du modèle de Paquin et al. et d'un nouveau modèle qui s'appuie sur une approche de résolution du schéma autocohérent par l'utilisation d'opérateurs de projection et de champs translatés inspirés de l'idée de Kröner. Ces deux modèles sont appliqués à différentes classes de matériaux et sont comparés aux modèles de Kröner-Weng et aux modèles de type "héréditaire". Les résultats numériques sont comparés aux résultats expérimentaux pour différentes nuances d'aciers essentiellement pour des trajets de déformation monotones en traction et en cisaillement dans une large gamme de vitesses de déformation. La modélisation du comportement des aciers à "Bake-Hardening" (BH) prend en compte les mécanismes responsables du durcissement après le traitement de peinture (vieillissement). L'effet "BH" est dû à la fois à un durcissement par effet Cottrell et à un durcissement par formationde précipités qui constituent des nouveaux obstacles au mouvement des dislocations. Les résultats du modèle "micro-macro" sont comparés quantitativement aux résultats expérimentaux en traction uniaxiale.
| Item Type: | PhD Thesis (PhD) |
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| Thesis Supervisor: | Berveiller, Marcel |
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| Date: | 2002 |
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| Board of examiners: | Cailletaud, Georges and Martin, Georges and Zaoui, André and Vehoff, Horst and Sabar, Hafid and Lemoine, Xavier and Favier, Véronique |
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| Discipline: | Mécanique et matériaux |
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| Collection (Fonds): | ENSAM |
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| Institution: | ENSAM |
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| Subjects: | 4. Materials Science, Mechanics and Mechanical Engineering |
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| Uncontrolled Keywords: | Elastoviscoplasticite, Materiau heterogene, Dynamique, Comportement mecanique, Micromecanique, Polycristal, Materiau metallique |
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