Texture et écrouissage de tôles en zircaloy-4 : évolutions en fonction des paramètres de laminage à froid : influence sur le comportement élastique, la dilatation thermique et l'anisotropie plastique

par Jean-Luc Béchade

Thèse de doctorat en Génie mécanique

Sous la direction de Jacques-Louis Féron.

Soutenue en 1993

à l'Ecole centrale de Nantes .


  • Résumé

    Les travaux sur le lien entre la fabrication et la texture à partir de tôles en zircaloy-4 laminées à froid permettent de quantifier l'influence du type de laminage, du taux d'écrouissage et du traitement thermique sur la texture et les caractéristiques mécaniques résultantes. Ces travaux sont complétés par une analyse de l'état structural et des niveaux de contrainte induits au cours des différents traitements mécaniques et thermiques. Le laminage unidirectionnel suivant la direction initiale de laminage ne fait qu'augmenter l'anisotropie du produit initial, sans modifier le type de texture. Les laminages croises imposent aux cristaux une réorientation plus importante qui, dans le cas du laminage combine, dépend de l'importance donnée a chaque laminage partiel. Ces effets peuvent être expliques en faisant des analogies avec les textures de traction et de compression. Un modelé de type Taylor, contraintes relâchées, prévoit très exactement les différents chemins de déformation étudiés, les systèmes de déformation actifs étant essentiellement le glissement basal et prismatique et de façon moindre le glissement pyramidal. L'analyse tridimensionnelle de la F. D. O. C. Et des coefficients de son développement a permis d'aborder le calcul de propriétés physiques macroscopiques. Un développement similaire à 2 dimensions à partir de la technique des figures de pôles inverses permet de calculer les mêmes propriétés suivant une direction particulière de l'échantillon. Les coefficients de dilatation thermique ainsi calculés correspondent fidèlement à ceux déterminés expérimentalement avec un dilatomètre. Le module de Young et le coefficient de poisson calcules à partir des constantes du monocristal de Zr pour la symétrie d'échantillon orthotrope en considérant les hypothèses de Voigt, Reuss et Hill recoupent avec une bonne précision ceux mesures, à partir d'éprouvettes de traction munies de jauges extensométriques, dans l'état détendu et recristallise. Pour l'état écroui, l'accord est moins bon car il faut aussi tenir compte des perturbations dues à l'écrouissage. Dans ce cas l'utilisation d'un modèle respectant les interactions entre les grains semble tout à fait approprie. Le calcul d'un facteur d'anisotropie, de la limite élastique et du coefficient d'emboutissabilité de Lankford en ne considérant que la composante majeure de la texture et le seul glissement prismatique, reproduisent fidèlement les mesures effectuées à partir de tractions instrumentées

  • Titre traduit

    Texture and cold working of zircaloy-4 sheets : effects of the cold rolling process parameters : influence on the elastic behaviour, the thermal expansion and the plastic anisotropy of the polycrystal


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  • Détails : 1 vol. (221 p.)
  • Annexes : Bibliogr. 126 réf.

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  • Bibliothèque : Université de Nantes. Service commun de la documentation. BU Sciences.
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