Caractérisation de la plasticité cyclique de l'aluminium polycristallin dans le domaine 90-300 K : Utilisation de la technique de couplage onde ultrasonore - contrainte basse fréquence

par Franck Charvieux

Thèse de doctorat en Génie des matériaux

Sous la direction de Alain Vincent.


  • Résumé

    Notre travail avait pour but d'étudier et de comprendre l'effet de température sur la plasticité cyclique de l'aluminium pur. Au plan du comportement mécanique, le domaine de saturation du processus de fatigue est plus long à atteindre et la contrainte mécanique à saturation est nettement plus élevée à basse température. Afin de caractériser les états fatigués nous avons en particulier Développé l'utilisation de la technique de couplage onde ultrasonore-contrainte basse fréquence après interruption des cycles de fatigue. Les mesures ultrasonores nous ont permis d'apporter des informations sur l'évolution des interactions dislocation-défauts ponctuels, dislocation-dislocation dislocation-réseau au cours de la plasticité cyclique. Par ailleurs, la répartition hétérogène des dislocations à l'intérieur du matériau serait à l'origine de la contrainte interne polarisée mise en évidence entre autre par la technique de couplage. A partir du concept de matériau composite nous avons déterminé quantitativement cette contrainte interne en appliquant la méthode d'Eshelby. La forte augmentation de la contrainte à saturation observée à basse température s'explique alors par l'augmentation de la fraction volumique de phase riche en dislocations dans ce domaine de température.

  • Titre traduit

    = Plastically cycled polycrystalline aluminium studied in the range 190-300k by means of the ultrasonic coupling technique


  • Résumé

    The aim of our work is to study and understand the influence of the temperature on the cyclic plasticity of pure aluminium. At low temperature the saturation stage of the fatigue process is longer to reach and the saturation stress is far higher than at room temperature. In order to characterize fatigue states, the coupling technique, that is ultrasonic waves superimposed on a low frequency bias stress, has been used during cyclic plasticity interruptions. The ultrasonic measurements can provide informations about evolution of the interactions between dislocation-point defects, dislocation-dislocation and dislocation lattice involved in cyclic plasticity. In addition, the heterogeneous repartition of dislocation within the materials is expected to be the source of the polarized internal stress witch has been observed by the ultrasonic measurements. Indeed, using the concept of composite materials and the Eshelby's method we have determined quantitatively this internal stress. Thus, we have shown that the strong increase in the saturation stress observed at low temperature can be explained mainly by the increase in the volume f r action of the dislocation rich region

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Informations

  • Détails : 1 vol. (261 p.)
  • Notes : Publication autorisée par le jury
  • Annexes : Bibliogr.

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  • Bibliothèque : Institut national des sciences appliquées (Villeurbanne, Rhône). Service Commun de la Documentation Doc'INSA.
  • Disponible pour le PEB
  • Cote : C.83(1474)
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