Compréhension et modélisation du comportement mécanique cyclique anisotherme de l'acier austénitique AISI 316L(N) PDF Download
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Author: David Gentet
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ISBN:
Category :
Languages : fr
Pages : 270
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Book Description
Le principal objet de ce travail de thèse est de proposer une modélisation mécanique du comportement cyclique de l'acier inoxydable austénitique AISI 316 L(N) à hautes températures (550-900K). Dans ce domaine, de nombreux phénomènes liés au vieillissement dynamique (DSA) et à la formation de structures de dislocation dipolaire apparaissent. Des essais isothermes et anisothermes en fatigue uni-axiale ont été conduits afin de vérifier certains points concernant les effets de la température sur le comportement mécanique. L'étude des boucles de chargement et l'observation des structures de dislocations ont permis d'établir la présence de deux régimes de DSA lors d'essais isothermes. L'effet de mémorisation d'une sollicitation à haute température est mis en évidence lors de séquences de température particulières. Il est montré que l'augmentation de l'amplitude de contrainte lors d'un passage à "haute température" est liée au second régime de DSA, c'est à dire à l'augmentation des efforts à courte distance agissant sur les jonctions entre dislocations (ségrégation du Cr), ainsi qu'à l'absence de restauration des structures dipolaires à basse température. A partir de l'analyse expérimentale des mécanismes de DSA et de restauration, un modèle anisotherme macroscopique est développé en considérant des variables internes physiques (densités de dislocations). Les équations d'une modélisation polycristalline sont simplifiées afin d'obtenir un modèle à deux échelles utilisable dans un code de calcul par éléments finis. Dans le domaine 550-873K, les résultats obtenus sont cohérents avec les observations macroscopiques et microscopiques d'essais en fatigue, de relaxation et de rochet 2D.
Author: David Gentet
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Languages : fr
Pages : 270
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Le principal objet de ce travail de thèse est de proposer une modélisation mécanique du comportement cyclique de l'acier inoxydable austénitique AISI 316 L(N) à hautes températures (550-900K). Dans ce domaine, de nombreux phénomènes liés au vieillissement dynamique (DSA) et à la formation de structures de dislocation dipolaire apparaissent. Des essais isothermes et anisothermes en fatigue uni-axiale ont été conduits afin de vérifier certains points concernant les effets de la température sur le comportement mécanique. L'étude des boucles de chargement et l'observation des structures de dislocations ont permis d'établir la présence de deux régimes de DSA lors d'essais isothermes. L'effet de mémorisation d'une sollicitation à haute température est mis en évidence lors de séquences de température particulières. Il est montré que l'augmentation de l'amplitude de contrainte lors d'un passage à "haute température" est liée au second régime de DSA, c'est à dire à l'augmentation des efforts à courte distance agissant sur les jonctions entre dislocations (ségrégation du Cr), ainsi qu'à l'absence de restauration des structures dipolaires à basse température. A partir de l'analyse expérimentale des mécanismes de DSA et de restauration, un modèle anisotherme macroscopique est développé en considérant des variables internes physiques (densités de dislocations). Les équations d'une modélisation polycristalline sont simplifiées afin d'obtenir un modèle à deux échelles utilisable dans un code de calcul par éléments finis. Dans le domaine 550-873K, les résultats obtenus sont cohérents avec les observations macroscopiques et microscopiques d'essais en fatigue, de relaxation et de rochet 2D.
Author: Abdelhake Bouchou
Publisher:
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Category :
Languages : fr
Pages : 246
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L'objet de ce rapport est l'étude de l'influence d'une variation de température sur le comportement mécanique d'un acier inoxydable austénitique 17-12 sph. On y présente deux types d'expériences: d'une part des essais de traction, de traction compression et de traction compression torsion pour lesquelles la température évolue par paliers; d'autre part des essais ou sollicitations mécaniques et thermiques évoluent simultanément. On montre que le matériau présente un durcissement supplémentaire lie a l'histoire de la température au cours des sollicitations cycliques uni et biaxees. L'alliage mémorise la valeur maximale de la contrainte cyclique, atteinte dans l'intervalle de température ou la dérive de la contrainte cyclique (en fonction de la température) est positive. On constate que l'effet d'histoire de la température est lie a la présence du pic d'écrouissage sur la courbe /2=f(t). La thèse proposée est que la nature physique du phénomène de mémorisation de la température est a mettre en relation avec les mécanismes d'écrouissages associes au maximum déjà cite. D'un point de vue de la modélisation, le formalisme thermodynamique a permis d'intégrer les termes en t dans les équations constitutives du modèle viscoplastique unifie développe au lmarc. On a postule l'existence d'une température fictive t* dont la formulation mathématique prend en compte les différentes propriétés expérimentales du comportement irréversible. En dernier lieu, le modèle dans sa version anisotherme est valide par une confrontation avec les résultats expérimentaux
Author: Mohsen Botshekan
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Languages : fr
Pages : 0
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La bonne ductilite a basse temperature des aciers inoxydables austenitiques permet leur utilisation en cryogenie. En particulier, les aciers de la serie aisi 300 ont ete utilises avec succes dans de nombreuses realisations cryogeniques. Cependant, ils sont metastables et une transformation martensitique ' peut intervenir lors du refroidissement, et/ou lors d'une deformation plastique. L'objectif de ce travail est d'analyser le comportement mecanique et la stabilite microstructurale d'un acier inoxydable austenitique type aisi 316ln sous forte plasticite monotone et cyclique, a 77k et 300k. La forte plasticite permet d'obtenir de la transformation martensitique ' et d'etudier l'effet de celle-ci sur le comportement mecanique de cet acier a 77k. L'abaissement de la temperature conduit a une augmentation quasiment lineaire avec la temperature, du module d'young, de la resistance a la rupture et de la limite d'elasticite dans le domaine 300k-77k. A 300k, aucune martensite ' n'a ete detectee, tandis qu'a 77k, un taux de transformation martensitique croissant avec la deformation a ete mesure, verifiant le modele de angel. La plasticite induite par la transformation martensitique a 77k conduit a un allongement a la rupture accru. En fatigue plastique oligocyclique sous variation de deformation totale imposee, les amplitudes de contrainte cyclique sont nettement plus elevees a 77k qu'a 300k, comme en traction monotone. La encore, aucune martensite ' n'a ete detectee a 300k, tandis qu'a 77k, un taux de martensite croissant, fonction de la variation de deformation totale imposee et de la deformation plastique cumulee, a ete mesure, conduisant a un durcissement cyclique et a une modification de la forme des boucles d'hysteresis. En quasi-absence de martensite ' (t = 2% a 300k et 77k), on remarque que l'abaissement de la temperature provoque une amelioration de la resistance a la fatigue, qui resulte d'une homogeneisation de la repartition de la deformation plastique.
Author: T. Sakuma
Publisher: Trans Tech Publications Ltd
ISBN: 3035703817
Category : Technology & Engineering
Languages : en
Pages : 888
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Book Description
Volume is indexed by Thomson Reuters CPCI-S (WoS). Recent research on the creep and fracture of engineering materials is presented, with particular emphasis being placed on: mechanisms of high-temperature deformation and fracture, materials for high-temperature service, the behavior of single and polycrystals, components and structures, grain boundaries and interfaces, and superplasticity.
Author: International Symposium Niobium
Publisher:
ISBN: 9780971206809
Category : Niobium
Languages : en
Pages : 1162
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