Couplage thermomécanique et vieillissement : dynamique en rupture ductile

par David Delafosse

Thèse de doctorat en Mécanique et matériaux

Sous la direction de Ladislas P. Kubin.


  • Résumé

    Ce travail concerne la déformation plastique en pointe de fissure en cours de propagation par déchirement ductile. Deux types d'effets sont examinés: les effets de couplage thermomécanique en bout de fissure et les effets du vieillissement dynamique sur la rupture ductile. Trois alliages métalliques sont étudiés: un superalliage a base de nickel (N18), un acier extra-doux au carbone et un alliage Al-li (2091). L’étude expérimentale par thermographie infrarouge des effets de couplage thermomécanique en cours de propagation met en valeur la prédominance de la dissipation plastique dans le bilan d'énergie de la rupture ductile. Des simulations numériques dans lesquelles la déformation plastique est le seul mécanisme dissipatif considéré permettent de rendre compte de l'essentiel des échauffements mesures. L’étude des effets du vieillissement dynamique sur la rupture ductile porte sur l'alliage 2091 (Al-li). Un protocole expérimental basé sur la dépendance vitesse de déformation/température prévue par le modèle standard du vieillissement dynamique permet de mettre en évidence trois types d'effets. Un maximum de résistance au déchirement est associé au minimum de sensibilité à la vitesse en traction. Ce pic de résistance au déchirement est attribue, au travers d'une modélisation simple, à une augmentation de la dissipation plastique lorsque la sensibilité a la vitesse est abaissée. L’apparition d'hétérogénéités de déformation dans la zone plastique est observée dans le domaine de sensibilité à la vitesse négative. Une comparaison avec les résultats connus en traction nous permet d'associer cette déformation hétérogène à des instabilités Plc. Nous proposons un calcul simplifié de l'effet d'une localisation de la déformation sur l'écrantage en fond de fissure. Enfin, de petites instabilités de propagation sont observées lorsque la température d'essai excède celle du pic de résistance. Elles sont attribuées à une contre-réaction positive entre l'échauffement local en bout de fissure en cours de propagation et la variation de la résistance au déchirement avec la température.

  • Titre traduit

    Thermomecanical coupling and dynamic : strain ageing in ductile fracture


  • Pas de résumé disponible.

Consulter en bibliothèque

La version de soutenance existe sous forme papier

Informations

  • Détails : 1 vol. (176 p.)
  • Notes : Publication autorisée par le jury
  • Annexes : Bibliogr. 95 réf.

Où se trouve cette thèse ?

  • Bibliothèque : CentraleSupélec. Bibliothèque.
  • Non disponible pour le PEB
  • Cote : TH 56881
Voir dans le Sudoc, catalogue collectif des bibliothèques de l'enseignement supérieur et de la recherche.