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Mareau, Charles (2007) Modélisation micromécanique de l'échauffement et de la microplasticité des aciers sous sollicitations cycliques. Doctorat Mécanique et Matériaux, Laboratoire de Physique et Mécanique des Matériaux, ENSAM 2007ENAM0037 p.216.
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Résumé
La rupture en fatigue à grand nombre de cycles est une des sources de défaillance les plus fréquentes pour des pièces en service. Dans le cas des aciers, l'endommagement par fatigue trouve ses origines microstructurales dans des mécanismes liés aux mouvements des dislocations. L'objectif du présent travail est de comprendre les multiples interactions entre la microstructure et la dissipation intrinsèque induite par les mouvements de dislocations puisque limiter la dissipation semble permettre d'améliorer la limite de fatigue. L'estimation expérimentale de la dissipation intrinsèque à partir de la température nécessite une formulation de l'équation de la chaleur qui découle d'hypothèses relatives aux sources de chaleur et aux moyens de mesure. L'outil expérimental permet de mettre en place un modèle micro-macro qui décrit les multiples interactions entre les phénomènes dissipatifs et la microstructure. La dissipation lors de sollicitations cycliques est supposée être soit liée à la courbure des lignes de dislocations (anélasticité) soit due au glissement viscoplastique des dislocations (inélasticité). L'utilisation du cadre de la plasticité cristalline aboutit à une description physique de ces mécanismes et le modèle de transition d'échelle, développé pour tenir compte des différents ordres de dérivation qui interviennent dans la loi de comportement locale, permet de considérer la nature hétérogène des aciers. Une procédure d'identification des paramètres basée sur les courbes de comportement oligocyclique est ensuite proposée et donne des résultats satisfaisants. Finalement, le modèle est principalement utilisé afin de prévoir le rôle divers paramètres relatifs au chargement ou à la microstructure sur les courbes d'échauffement.
| Type d'EPrint: | Thèse (Doctorat) |
|---|---|
| Directeur de Mémoire: | Berveiller, Marcel et Favier, Véronique |
| Date: | 19 Décembre 2007 |
| Jury de Mémoire: | Chrysochoos, André et Maugin, Gérard et Tabourot, Laurent et Galtier, André et Weber, Bastien et Weng, George |
| Ecole Doctorale: | ED 432 ECOLE DOCTORALE SCIENCES DES METIERS DE L'INGENIEUR |
| Discipline: | Mécanique et Matériaux |
| Fonds: | ENSAM |
| Institution: | ENSAM |
| Laboratoire: | Laboratoire de Physique et Mécanique des Matériaux |
| Sujets: | 4. Science des matériaux, mécanique, génie mécanique |
| Mots-clés libres: | Microplasticité, Fatigue, échauffement, Anélasticité, Acier, Dissipation micromécanique, Transition d'échelle, Fatigue, Steel, Dissipation, Self-heating, Scale transition, Crystal plasticity, Microplasticity |
| Code ID: | 3346 |
| Déposé par : | Charles Mareau |
| Déposé le : | 07 Mars 2008 |
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