Contribution a la theorie des defauts dans les milieux continus ferromagnetiques deformables

par Anaclet Fomethe

Thèse de doctorat en Physique

Sous la direction de Gérard A. Maugin.

Soutenue en 1996

à Paris 6 .

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  • Résumé

    L'objectif global de ce travail est de contribuer a la modelisation de l'effet des defauts sur le comportement des milieux ferromagnetiques deformables. Sont consideres ici, non seulement des defauts microscopiques tels que les dislocations, mais aussi des defauts macroscopiques tels que les fissures, les fronts de transition de phase. Dans une premiere partie on construit, grace a une approche semi-phenomenologique, une theorie des milieux ferromagnetiques deformables en deformations elastoviscoplastiques finies. On introduit une generalisation de la notion de cission reduite, ce qui conduit a la condition d'activation pour chaque systeme de glissement des dislocations. Sur cette base, on developpe ensuite une etude phenomenologique de l'influence du mouvement des dislocations et de l'ecoulement viscoplastique sur les ondes de spin. On montre ainsi que d'une part, il y a resonance magnetoacoustique non banale entre les ondes de spin et les ondes elastoviscoplastiques transversales, et d'autre part, les ondes de spin subissent une relaxation qui est directement proportionnelle au parametre de couplage piezomagnetique ainsi qu'a l'inverse d'un temps de relaxation primaire connu en viscoplasticite. Dans une deuxieme partie on presente une construction systematique des equations locales de conservation de la pseudo-quantite de mouvement et de conservation de l'energie sur la variete materielle, pour des milieux ferromagnetiques thermoelastiques, en presence d'inhomogeneites materielles, et pour lesquels a la fois les forces d'echange et l'inertie magnetique de spin sont pris en compte. Sur cette base la, on procede a une evaluation formelle de la force motrice agissant sur une fissure droite dans un corps ferromagnetique dur, dans un cadre completement dynamique et pour des deformations finies. Cette force motrice est d'abord identifiee comme etant une force materielle globale ou force configurationnelle sur la variete materielle, et est egalement associee a un taux de restitution de l'energie qui n'est autre chose que la puissance dissipee au cours de son action par cette force configurationnelle. On aboutit egalement a une generalisation au cas ferromagnetique thermoelastique de l'integrale de rice associee a ce probleme. S'agissant de transitions de phase, on determine a l'aide des memes equations de conservation et des equations de saut associees, la contrainte thermodynamique d'evolution de fronts de transition de phase coherente dans les milieux ferromagnetiques thermoelastiques non conducteurs de courant electrique. L'expression de la force motrice (d'hugoniot-gibbs) qui agit sur le front est etablie en quasi-magnetostatique, mais tient a la fois compte des forces d'echange ferromagnetiques et de l'inertie de spin magnetique qui est de nature gyroscopique. Des criteres simples de propagation du front sont proposes. Le cas des parois de domaines ferromagnetiques est examine comme un cas particulier special. Une relation satisfaisante avec la theorie du processus irreversible d'aimantation macroscopique de neel par mouvement des parois est etablie, et de meme on etablit une comparaison satisfaisante avec la dynamique magnetoacoustique des parois de domaines, considerees comme des quasi-particules (ondes solitaires-solitons)


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Informations

  • Détails : 193 P.
  • Annexes : 141 REF.

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  • Bibliothèque : Université Pierre et Marie Curie. Institut d'Alembert-Bibliotheque de Mecanique..
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  • Bibliothèque : Centre Technique du Livre de l'Enseignement supérieur (Marne-la-Vallée, Seine-et-Marne).
  • Disponible pour le PEB
  • Cote : PMC RT P6 1996
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