Modélisation par éléments finis en comportement élastoplastique de multicouches céramo-métalliques PDF Download
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Author: André-Michel Etienne
Publisher:
ISBN:
Category :
Languages : fr
Pages : 207
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Book Description
Cette étude concerne la mise en place d'un programme de calcul par éléments finis dans le but de modéliser des assemblages de céramiques thermomécaniques avec des alliages métalliques. Plusieurs problèmes sont à considérer : tout d'abord, les contraintes générées par la fabrication de tels assemblages à haute température, par brasure ou autre; ensuite, les contraintes éventuelles de fonctionnement. Ces problèmes se posent dans le cas d'un échangeur thermique pour turbines à gaz. Pour traiter ces différents cas, il a été nécessaire de mettre en place des modèles non linéaires adaptés à la plasticité, et suffisamment puissants pour pouvoir tourner sur microordinateur. Une étude sur différents modèles de mécanique de la rupture a été entamée. Efin, un mailleur automatique intéractif a été concu pour faciliter les entrées de données.
Author: André-Michel Etienne
Publisher:
ISBN:
Category :
Languages : fr
Pages : 207
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Book Description
Cette étude concerne la mise en place d'un programme de calcul par éléments finis dans le but de modéliser des assemblages de céramiques thermomécaniques avec des alliages métalliques. Plusieurs problèmes sont à considérer : tout d'abord, les contraintes générées par la fabrication de tels assemblages à haute température, par brasure ou autre; ensuite, les contraintes éventuelles de fonctionnement. Ces problèmes se posent dans le cas d'un échangeur thermique pour turbines à gaz. Pour traiter ces différents cas, il a été nécessaire de mettre en place des modèles non linéaires adaptés à la plasticité, et suffisamment puissants pour pouvoir tourner sur microordinateur. Une étude sur différents modèles de mécanique de la rupture a été entamée. Efin, un mailleur automatique intéractif a été concu pour faciliter les entrées de données.
Author: Corado Ningre
Publisher:
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Category :
Languages : fr
Pages : 0
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Book Description
Ce travail concerne l'étude théorique, numérique et expérimentale du comportement mécanique élastoplastique en chargements cycliques complexes multiaxiaux de matériaux métalliques. Le comportement élastoplastique est décrit par modèle multisurface, avec une prise en compte des grandes transformations. Ce modèle est écrit dans l'espace multidimensionnel d'Ilyushin des déformations, de dimension 5. La modélisation qui en résulte permet de décrire le comportement multiaxial des matériaux métalliques, en chargements cycliques complexes, notamment non proportionnels, avec une prise en compte des déformations finies, de l'irréversibilité indépendante du temps, des effets secondaires cumulés (effet Poynting-Swift) et des effets d'écrouissage cyclique. Le modèle ainsi développé a été implémenté dans un code commercial de calcul par éléments finis, afin de produire un outil opérationnel de calcul des structures telles que les équipements mécaniques et les composants internes des centrales hydroélectriques (turbines, alternateur...). Le modèle proposé a été validé par confrontation à des résultats d'essais biaxiaux de traction-torsion combinées, réalisés sur un acier inoxydable. Ce modèle a été complété par une analyse énergétique et thermodynamique qui permet la mise en place, à terme, d'une approche énergétique pertinente pour le suivi de l'endommagement par fatigue. Dans le cadre de ce travail, cette approche a été illustrée par la proposition d'un critère de fatigue, validé par la comparaison de ses prédictions à celles d'autres critères de fatigue classiques, proposés dans la littérature.
Author: Mohamed Benblidia
Publisher:
ISBN:
Category :
Languages : fr
Pages : 202
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Book Description
Les modèles microstructuraux de plasticité cristalline ont été étudiés depuis les années 30 en écartant les difficultés liées à l'anisotropie de comportement. Les modélisations anisotropes ont fait depuis l'objet de nombreuses études théoriques, qui, en raison de la complexité du problème global, sont longtemps restées loin des champs d'applications possibles (simulations longues, difficiles et coûteuses). L'objectif de la présente thèse est la mise au point, après une confrontation détaillée des descriptions actuellement proposées, d'un code de calcul qui décrit le comportement élastoplastique local du monocristal a réseau c.f.c. A basse température et décrivant l'écrouissage jusqu'aux grandes déformations. Un grand intérêt est porté aux différents paramètres microstructuraux de l'écrouissage et à leurs contributions aux différents domaines de la déformation. Une version de la loi d'écrouissage anisotrope formulée, adaptée à une loi de comportement viscoplastique, a été finalement intégrée dans un code d'éléments finis. Les nombreuses simulations numériques effectuées avec ces deux variantes (élastoplastique et viscoplastique) de la loi d'écrouissage ont montre que l'on pouvait ainsi rendre compte de la plupart des caractéristiques de comportement expérimentalement observées pour les monocristaux c.f.c. Une représentation statistique globale des microstructures de dislocations pour ces types de modèles est proposée et discutée.
Author: Eric Scacciatella
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Languages : fr
Pages : 216
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Book Description
Dans le but de prédire le comportement anisotrope de la matière, lors d'une opération complexe de mise en forme, un modèle élastoplastique auto-cohérent est introduit dans un code de calcul de structures par élements finis. La méthodologie que nous proposons consiste à associer chaque point d'intégration de l'élément fini à un ensemble de grains monocristallins représentatif de la microstructure du matériau. Le comportement macroscopique à ces points particuliers se déduit alors à partir du comportement des grains grâce à des relations de transitions d'échelles. A l'échelle microscopique, la plasticité est décrite à partir du mécanisme du glissement cristallographique multiple et homogène. La méthode auto-cohérente permet de résoudre l'équation intégrale cinématique reliant le gradient de la vitesse locale aux conditions aux limites. La résolution de cette équation conduit à la relation de localisation et permet de déterminer l'évolution de la microstructure au cours de la déformation (orientations cristallographiques, contraintes internes...). La solution globale du problème mécanique non linéaire est obtenue par la méthode des éléments finis. La forme discrétisée du principe des puissances virtuelles est exprimée dans le repère matériel et dans un cadre de grandes transformations. On montre que les termes des matrices de rigidité élémentaires s'écrivent en fonction des variables microscopiques. Finalement, la faisabilité et les limites de cette démarche sont mises en évidence à travers des simulations simples sur un code de calculs par éléments finis bidimensionnels
Author: RACHID.. FRIAT
Publisher:
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Category :
Languages : fr
Pages : 162
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Book Description
L'OBJET DE CE TRAVAIL EST L'ETUDE DE L'INDENTATION D'UN MATERIAU BICOUCHE EN COMPORTEMENT ELASTOPLASTIQUE A L'AIDE D'UN POINCON EN CONTACT AVEC LE BICOUCHE SUIVANT UNE SURFACE DE FORME RECTANGULAIRE, CIRCULAIRE, CYLINDRIQUE OU HEMISPHERIQUE. L'ETUDE A ETE CONDUITE A L'AIDE D'UN CODE DE CALCUL DU TYPE ELEMENTS FINIS TRAITANT EN PARTICULIER LE PROBLEME DE CONTACT, AVEC OU SANS FROTTEMENT, ENTRE LE POINCON ET LE BICOUCHE, ET LA MODELISATION DE L'INTERFACE REVETEMENT-SUBSTRAT DU BICOUCHE. LE FROTTEMENT, LORSQU'IL EXISTE, EST DE TYPE COULOMB, ET SA PRISE EN COMPTE A ETE FAITE A L'AIDE DE DEUX METHODES DIFFERENTES. LA PREMIERE, UTILISEE UNIQUEMENT DANS LE CAS D'UNE ZONE DE CONTACT CONNUE, TRAITE LE PROBLEME COMME UNE SUCCESSION D'ETATS D'EQUILIBRE, SUPPOSANT CONNUE, LA CONDITION DE FROTTEMENT EN TOUT POINT DE CONTACT. LA SOLUTION EST ATTEINTE LORSQUE LA LOI DE FROTTEMENT EST VERIFIEE SUR TOUTE CETTE ZONE DE CONTACT. LA SECONDE METHODE UTILISEE DANS TOUS LES CAS, EST BASEE SUR LA REGULARISATION DU TERME DE FROTTEMENT ET L'INTRODUCTION DES CONDITIONS DE CONTACT PAR LA METHODE DE PENALISATION EXTERIEURE, DANS LA FORMULATION VARIATIONNELLE. L'INTERFACE DU BICOUCHE EST MODELISEE PAR DES ELEMENTS MIXTES. CEUX-CI PERMETTENT DE TENIR COMPTE DE LA CONTINUITE STATIQUE A L'INTERFACE, D'UNE PART, ET DU RACCORDEMENT AVEC LE RESTE DE LA STRUCTURE, D'AUTRE PART. LES RESULTATS OBTENUS MONTRENT LE ROLE CONSIDERABLE DES DURETES RELATIVES DU REVETEMENT ET DU SUBSTRAT. CECI APPARAIT NETTEMENT DANS L'EVOLUTION DE LA ZONE PLASTIQUE, AINSI QUE, DANS LE CAS DU REVETEMENT MOU, PAR LA CREATION D'UNE CONTRAINTE DE TRACTION INTERFACIALE D'UN NIVEAU SUFFISANT POUR PRODUIRE LA RUPTURE D'ADHERENCE
