Étude expérimentale et modélisation du comportement plastique du tantale

Étude expérimentale et modélisation du comportement plastique du tantale PDF Author: François Buy
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Languages : fr
Pages : 240

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LA DEMANDE DE PLUS EN PLUS IMPORTANTE DE CALCULS RESTITUANT LA REPONSE DE STRUCTURES A DES SOLLICITATIONS DYNAMIQUES NECESSITE LE DEVELOPPEMENT DE MODELES DE COMPORTEMENT TRES ELABORES. EN EFFET, LA RESOLUTION DE CE TYPE DE PROBLEMES FAIT APPEL AUX EQUATIONS D'ETAT D'UNE PART, ET, D'AUTRE PART, AUX LOIS DE COMPORTEMENT MECANIQUE DES MATERIAUX EN CAUSE. LA FORMULATION DE CES DERNIERES DOIT REPONDRE A DEUX IMPERATIFS: ? RETRANSCRIRE UN ENSEMBLE DE FAITS EXPERIMENTAUX ET ? PREDIRE LE COMPORTEMENT DU MATERIAU SOUS CERTAINES CONDITIONS DE CHARGEMENT. A PARTIR DU COMPORTEMENT MECANIQUE DU TANTALE, NOUS AVONS TENTE DE COMPRENDRE ET DE RETRANSCRIRE LES PHENOMENES REGISSANT LE COMPORTEMENT DES MATERIAUX A STRUCTURE C.C.. IL A ETE MIS EN EVIDENCE QUE LA DEFORMATION PLASTIQUE NE PEUT PAS RENDRE COMPTE DE L'ETAT PHYSIQUE DU MATERIAU CAR LA CONTRAINTE D'ECOULEMENT DEPEND DU TRAJET DE CHARGEMENT. LE MODELE FORMULE PAR J.R. KLEPACZKO QUI SE BASE SUR L'EVOLUTION D'UN UNIQUE PARAMETRE D'ETAT (LA DENSITE TOTALE DE DISLOCATIONS) A DEJA MONTRE UN TRES BON ACCORD AVEC LES RESULTATS EXPERIMENTAUX POUR LES METAUX A STRUCTURE C.F.C.. NOUS AVONS EFFECTUE SUR UN TANTALE POLYCRISTALLIN DE HAUTE PURETE ET A TEMPERATURE AMBIANTE DES TORSIONS QUASI STATIQUES, DYNAMIQUES AINSI QUE DES ESSAIS DE SAUT DE VITESSES EN UTILISANT UN DISPOSITIF DE BARRES DE HOPKINSON DE TORSION. BIEN QU'IL SOIT POSSIBLE D'ADAPTER CE MODELE A UN PARAMETRE AUX DONNEES EXPERIMENTALES AVEC UNE BONNE ADEQUATION, L'INTRODUCTION D'UN SECOND PARAMETRE D'ETAT (LA DENSITE DE DISLOCATIONS MOBILES) EST APPARUE NECESSAIRE POUR UNE MEILLEURE COMPREHENSION ET RESTITUTION DES PHENOMENES QUI SURVIENNENT AU COURS DE L'ECOULEMENT PLASTIQUE. NOUS PRESENTONS UNE PROCEDURE PERMETTANT DE DETERMINER ANALYTIQUEMENT LES CONTRIBUTIONS DE LA MICROSTRUCTURE ET DES CONDITIONS DE CHARGEMENT SUR LA CONTRAINTE D'ECOULEMENT. NOUS COMPARONS ENFIN LES RESULTATS EN COMPRESSION ET EN TORSION. LE COMPORTEMENT DU TANTALE SE REVELE TRES SENSIBLE AU TYPE DE SOLLICITATION CE QUI LIMITE AUJOURD'HUI LE MODELE PROPOSE.

Étude expérimentale et modélisation du comportement plastique du tantale

Étude expérimentale et modélisation du comportement plastique du tantale PDF Author: François Buy
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Pages : 240

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LA DEMANDE DE PLUS EN PLUS IMPORTANTE DE CALCULS RESTITUANT LA REPONSE DE STRUCTURES A DES SOLLICITATIONS DYNAMIQUES NECESSITE LE DEVELOPPEMENT DE MODELES DE COMPORTEMENT TRES ELABORES. EN EFFET, LA RESOLUTION DE CE TYPE DE PROBLEMES FAIT APPEL AUX EQUATIONS D'ETAT D'UNE PART, ET, D'AUTRE PART, AUX LOIS DE COMPORTEMENT MECANIQUE DES MATERIAUX EN CAUSE. LA FORMULATION DE CES DERNIERES DOIT REPONDRE A DEUX IMPERATIFS: ? RETRANSCRIRE UN ENSEMBLE DE FAITS EXPERIMENTAUX ET ? PREDIRE LE COMPORTEMENT DU MATERIAU SOUS CERTAINES CONDITIONS DE CHARGEMENT. A PARTIR DU COMPORTEMENT MECANIQUE DU TANTALE, NOUS AVONS TENTE DE COMPRENDRE ET DE RETRANSCRIRE LES PHENOMENES REGISSANT LE COMPORTEMENT DES MATERIAUX A STRUCTURE C.C.. IL A ETE MIS EN EVIDENCE QUE LA DEFORMATION PLASTIQUE NE PEUT PAS RENDRE COMPTE DE L'ETAT PHYSIQUE DU MATERIAU CAR LA CONTRAINTE D'ECOULEMENT DEPEND DU TRAJET DE CHARGEMENT. LE MODELE FORMULE PAR J.R. KLEPACZKO QUI SE BASE SUR L'EVOLUTION D'UN UNIQUE PARAMETRE D'ETAT (LA DENSITE TOTALE DE DISLOCATIONS) A DEJA MONTRE UN TRES BON ACCORD AVEC LES RESULTATS EXPERIMENTAUX POUR LES METAUX A STRUCTURE C.F.C.. NOUS AVONS EFFECTUE SUR UN TANTALE POLYCRISTALLIN DE HAUTE PURETE ET A TEMPERATURE AMBIANTE DES TORSIONS QUASI STATIQUES, DYNAMIQUES AINSI QUE DES ESSAIS DE SAUT DE VITESSES EN UTILISANT UN DISPOSITIF DE BARRES DE HOPKINSON DE TORSION. BIEN QU'IL SOIT POSSIBLE D'ADAPTER CE MODELE A UN PARAMETRE AUX DONNEES EXPERIMENTALES AVEC UNE BONNE ADEQUATION, L'INTRODUCTION D'UN SECOND PARAMETRE D'ETAT (LA DENSITE DE DISLOCATIONS MOBILES) EST APPARUE NECESSAIRE POUR UNE MEILLEURE COMPREHENSION ET RESTITUTION DES PHENOMENES QUI SURVIENNENT AU COURS DE L'ECOULEMENT PLASTIQUE. NOUS PRESENTONS UNE PROCEDURE PERMETTANT DE DETERMINER ANALYTIQUEMENT LES CONTRIBUTIONS DE LA MICROSTRUCTURE ET DES CONDITIONS DE CHARGEMENT SUR LA CONTRAINTE D'ECOULEMENT. NOUS COMPARONS ENFIN LES RESULTATS EN COMPRESSION ET EN TORSION. LE COMPORTEMENT DU TANTALE SE REVELE TRES SENSIBLE AU TYPE DE SOLLICITATION CE QUI LIMITE AUJOURD'HUI LE MODELE PROPOSE.

Etude théorique et expérimentale du comportement viscoplastique des matériaux aux grandes déformations et grandes vitesses de déformation

Etude théorique et expérimentale du comportement viscoplastique des matériaux aux grandes déformations et grandes vitesses de déformation PDF Author: Antoine Juanicotena
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Languages : fr
Pages : 293

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Ce travail s'inscrit dans le cadre général de l'étude et la modèlisation du comportement viscoplastique des matériaux metalliques dans le domaine des grandes déformations homogènes aux grandes vitesses de déformation, de 10[à la puissance]4 à 10[à la puissance]5 s[à la puissance] -1. Nous définissons une méthodologie permettant de restituer le comportement mécanique de l'acier à blindage Mars 190 et du tantale dans le domaine visé. Dans un premier temps, l'étude des mécanismes physiques de la viscoplasticité montre la nécessite de prendre en compte certains mécanismes fondamentaux de la déformation plastique. A partir de là, l'examen de différentes lois de comportement permet d'extraire le modèle de Preston-Tonks-Wallace, qui restitue notamment le phènomene physique de saturation de la contrainte d'écoulement aux grandes déformations. Dans une deuxième partie, une caractérisation mécanique intègrant l'influence du mode de chargement, de la vitesse de déformation et de la température est menée sur les deux matériaux d'étude. Cette étude expérimentale permet entre autres de déterminer les coéfficients associés aux modèles de Johnson-Cook, Zerilli-Armstrong et Preston-Tonks-Wallace pour chaque matériau. Dans un troisième temps, afin de tester et de valider les modèles, nous concevons et développons un dispositif expérimental capable d'atteindre le domaine d'étude : l'essai d'expansion de sphère. Il s'agit d'imposer une expansion radiale libre à une enveloppe sphérique mince au moyen d'une onde de choc générée par un explosif. A partir de la mesure de vitesse d'expansion radiale, nous pouvons déterminer les contraintes, déformations et vitesses de déformation appliquées à l'enveloppe sphérique au cours du temps. Dans une quatrième et derniere partie, nous évaluons les modèles hors de leur domaine d'identification. Cette validation est effectuee par confrontations expériences/calculs, à l'aide d'essais de validation dont l'experience d'expansion de sphère et l'essai de Taylor.

8th International Conference on Mechanical and Physical Behaviour of Materials Under Dynamic Loading

8th International Conference on Mechanical and Physical Behaviour of Materials Under Dynamic Loading PDF Author: J. Cirne
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Category : Dyanamics
Languages : en
Pages : 1366

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Congrès International Sur Le Comportement Mécanique Et Physique Des Matériaux Sous Sollicitations Dynamique

Congrès International Sur Le Comportement Mécanique Et Physique Des Matériaux Sous Sollicitations Dynamique PDF Author:
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Category : Dynamics
Languages : en
Pages : 1124

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Etude des lois de comportement plastique des métaux sous sollicitation uniaxiale ou biaxiale

Etude des lois de comportement plastique des métaux sous sollicitation uniaxiale ou biaxiale PDF Author: MOHAMED.. MLIHA TOUATI
Publisher:
ISBN:
Category :
Languages : fr
Pages : 278

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INFLUENCE DES LOIS DE COMPORTEMENT PLASTIQUE SUR LE COMPORTEMENT OBSERVE EN TRACTION UNIAXIALE OU BIAXIALE. DANS CE CAS APPARAIT LE PHENOMENE DE STRICTION QUI CONSISTE EN UNE LOCALISATION DE LA DEFORMATION DANS CERTAINES ZONES DE LA PIECE, CONDUISANT A LA RUPTURE. MODELISATION A PARTIR D'EXPERIENCES DU PHENOMENE DE STRICTION. ETUDE EXPERIMENTALE SOUS SOLLICITATION UNIAXIALE EFFECTUEE SUR AL, SUR L'ACIER AISI 304. PREVISION DES COURBES LIMITES DE FORMAGE DE L'ALUMINIUM ET DU LAITON. LES DIFFERENTS FACTEURS INTRODUITS DANS LA DESCRIPTION DU COMPORTEMENT PLASTIQUE PERMETTENT D'AMELIORER LA PREVISION DE CES COURBES. COMPARAISON ENTRE LES PREVISIONS ET LES RESULTATS EXPERIMENTAUX

Etude théorique et expérimentale du comportement élasto-plastique et de la localisation de la déformation dans les monocristaux

Etude théorique et expérimentale du comportement élasto-plastique et de la localisation de la déformation dans les monocristaux PDF Author: Nicolas Beaude
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Category :
Languages : fr
Pages : 200

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Etude experimentale sur des monocristaux en superalliage à base de nickel soumis à des essais à chaud d'écrouissage cyclique à basse fréquence. Observation d'un phénomene d'instabilité plastique accompagné de la formation de lignes de glissement cristallographiques sur le fut de l'éprouvette. Modélisation du comportement élasto-plastique par une généralisation de la loi de schmid. L'extension de la loi de normalite permet de déterminer la direction de l'écoulement plastique et les systèmes actifs du glissement octaédrique. C'est la bifurcation locale de cette loi de comportement qui rend compte de l'instabilite observée

Etude théorique et expérimentale du comportement élastoplastique des monocristaux métalliques se déformant par glissement

Etude théorique et expérimentale du comportement élastoplastique des monocristaux métalliques se déformant par glissement PDF Author: Patrick Franciosi
Publisher:
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Category :
Languages : fr
Pages : 10

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Comportement des monocristaux se déformant par glissement. Approche théorique du problème de l'écoulement élastoplastique du monocristal. Etude expérimentale du comportement plastique à froid de monocristaux cubiqués à faces centrées (cu, ag, cu-4%zn, al). Comportement plastique de monocristaux cubiques centres: étude du fer alpha . Modélisation de la loi de comportement élastoplastique du monocristal en chargement quasistatique

Journal de physique

Journal de physique PDF Author:
Publisher:
ISBN:
Category : Physics
Languages : en
Pages : 812

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Non-Linear Mechanics of Materials

Non-Linear Mechanics of Materials PDF Author: Jacques Besson
Publisher: Springer Science & Business Media
ISBN: 9048133564
Category : Science
Languages : en
Pages : 433

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In mechanical engineering and structural analysis there is a significant gap between the material models currently used by engineers for industry applications and those already available in research laboratories. This is especially apparent with the huge progress of computational possibilities and the corresponding dissemination of numerical tools in engineering practice, which essentially deliver linear solutions. Future improvements of design and life assessment methods necessarily involve non-linear solutions for inelastic responses, in plasticity or viscoplasticity, as well as damage and fracture analyses. The dissemination of knowledge can be improved by software developments, data base completion and generalization, but also by information and training. With such a perspective Non-Linear Mechanics of Materials proposes a knowledge actualization, in order to better understand and use recent material constitutive and damage modeling methods in the context of structural analysis or multiscale material microstructure computations.

Cracks in superalloys

Cracks in superalloys PDF Author: Jonas Saarimäki
Publisher: Linköping University Electronic Press
ISBN: 9176853853
Category :
Languages : en
Pages : 63

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Gas turbines are widely used in industry for power generation and as a power source at hard to reach locations where other possibilities for electrical power supplies are insufficient. New ways of producing greener energy is needed to reduce emission levels. This can be achieved by increasing the combustion temperature of gas turbines. High combustion temperatures can be detrimental and degrade critical components. This raises the demands on the high temperature performance of the superalloys used in gas turbine components. These components are frequently subjected to different cyclic loads combined with for example dwell-times and overloads at elevated temperatures, which can influence the crack growth. Dwell-times have been shown to accelerate crack growth and change cracking behaviour in both Inconel 718, Haynes 282 and Hastelloy X. On the other hand, overloads at the beginning of a dwell-time cycle have been shown to retard the dwell-time effect on crack growth in Inconel 718. More experiments and microstructural investigations are needed to better understand these effects. The work presented in this thesis was conducted under the umbrella of the research program Turbo Power; "High temperature fatigue crack propagation in nickel-based superalloys", where I have mainly looked at fatigue crack growth mechanisms in superalloys subjected to dwell-fatigue, which can have a devastating effect on crack propagation behaviour. Mechanical testing was performed under operation-like cycles in order to achieve representative microstructures and material data for the subsequent microstructural work. Microstructures were investigated using light optical microscopy and scanning electron microscopy (SEM) techniques such as electron channeling contrast imaging (ECCI) and electron backscatter diffraction (EBSD). The outcome of this work has shown that there is a significant increase in crack growth rate when dwell-times are introduced at maximum load (0 % overload) in the fatigue cycle. With the introduction of a dwell-time there is also a shift from transgranular to intergranular crack growth for both Inconel 718 and Haynes 282. The crack growth rate decreases with increasing overload levels in Inconel 718 when an overload is applied prior to the dwell-time. At high temperature, intergranular crack growth was observed in Inconel 718 as a result of oxidation and the creation of nanometric voids. Another observed growth mechanism was crack advance along ?-phase boundaries with subsequent oxidation of the ?-phase. This thesis comprises two parts. Part I gives an introduction to the field of superalloys and the acting microstructural mechanisms related to fatigue and crack propagation. Part II consists of five appended papers, which report the work completed as part of the project.