Simulation du comportement mécanique en grandes déformations viscoplastiques des matériaux polycristallins en considérant le glissement et le maclage cristallographiques et en utilisant le modèle-phi
Langue Anglais
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Auteur : Wen (Wen), Wei
Date de soutenance : 05-05-2013

Directeur(s) de thèse : M'Guil, Siham - Ahzi, Saïd

Président : Gracio, José
Rapporteur(s) : Mercier, Sébastien - Abdul-Latif, Akrum
Membre(s) du jury : Remond, Yves

Établissement de soutenance : Strasbourg
Laboratoire : Institut de mécanique des fluides et des solides (Strasbourg)
École doctorale : École doctorale Mathématiques, sciences de l'information et de l'ingénieur (Strasbourg ; 1997-....)
 
Discipline : Mécanique des matériaux
Classification : Chimie, minéralogie, cristallographie, Sciences de l'ingénieur

Mots-clés libres : Matériaux polycristallins, Plasticité cristalline, Texture cristallographique, Visco-plasticité, Modèle intermédiaire, Maclage, Interaction inter-granulaire, Modèle-phi
Mots-clés :
  • Cristaux plastiques
  • Viscoplasticité
  • Texture (cristallographie)
  • Déformations (mécanique)
Résumé : Le calcul de la réponse macroscopique des agrégats polycristallins à partir des propriétés de leurs constituants est un problème important en mécanique des matériaux. Lors de la déformation plastique, les grains du matériau sont réorientés. Une texture cristallographique, responsable de l'anisotropie, peut alors se développer. Donc, la modélisation de l'évolution de la texture est importante afin de prévoir les effets d'anisotropie lors des procédés industriels.La formulation de la plasticité des polycristaux métalliques a fait l'objet de nombreuses études et différentes approches d’homogénéisation ont été proposées. En 2008, Ahzi et M'Guil ont développé un modèle viscoplastique, baptisé le modèle-phi. Ce modèle prend en compte les effets d'interaction entre les grains sans passer par la théorie de l'inclusion d’Eshelby. Dans ce travail, le modèle-phi a été appliqué à différentes structures cristallographiques et sous différentes conditions de chargement. Le mécanisme de maclage a été pris en compte. Pour le laminage des métaux CFC, la transition de texture du type cuivre au type laiton a été étudiée. L’essai de cisaillement des métaux CFC a été également étudié. Nous montrons que le modèle est capable de prédire une transition de texture de cisaillement caractérisant une gamme de métaux CFC ayant une EDE élevée/moyenne à une EDE faible. Dans une étude dédiée aux métaux CC, nous avons comparé nos résultats à ceux prédits par un modèle auto-cohérent. Nous présentons également une comparaison avec des textures expérimentales de laminage à froid issues de la littérature. Le modèle a également été étendu aux métaux HC. Nous avons simulé le comportement de déformation d’un alliage de magnésium pour différentes niveaux d'interaction inter-granulaire. Nous montrons que le modèle prédit des résultats en bon accord avec les résultats expérimentaux.
 
Type de contenu : Text
Format : PDF
 
Entrepôt d'origine : STAR : dépôt national des thèses électroniques françaises
Identifiant : 2013STRAD004
Type de ressource : Thèse