Comportement et endommagement sous sollicitation mecanique d'un acier austeno-ferritique moule vieilli

par LATIFA MCIRDI

Thèse de doctorat en Sciences et techniques

Sous la direction de DIDIER BAPTISTE.

Soutenue en 2000

à Paris, ENSAM .

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  • Résumé

    L'objectif est d'etudier puis de modeliser le comportement mecanique d'un acier inoxydable austeno-ferritique. Le vieillissement de ces aciers par traitement thermique conduit a une fragilisation de la ferrite. Le materiau etudie presente des grains biphases de taille millimetrique, dans lesquels l'austenite et la ferrite sont imbriques. L'etude a porte sur un materiau vieilli 3000 heures a 400\c. Afin de prendre en compte les phenomenes physiques et d'integrer les etats mecaniques locaux de chacune des phases, une approche locale est menee tant pour l'experimentation que pour la modelisation. L'etude experimentale vise a caracteriser par diffraction des rayons x le comportement mecanique local de l'austenite et de la ferrite au sein d'un grain. Les etats de contrainte ont ete determines dans l'austenite et la ferrite de plusieurs grains en charge lors d'essais de traction. Ces experimentations sont couplees avec des observations micrographiques pour relier l'etat de contraintes a l'etat metallurgique. Ainsi ont ete determinees les cissions critiques de l'austenite de la ferrite. Nous avons ensuite caracteriser l'etat de contrainte dans la ferrite qui provoquait l'apparition de fissures de clivage. Les resultats obtenus ont permis d'etablir un critere local. Un modele micromecanique polycristallin a ete developpe pour rendre compte du comportement mecanique macroscopique du materiau. Son developpement s'est appuye sur les resultats experimentaux. Il s'agit d'un modele autocoherent d'un ensemble de grains biphases. La prise en compte de l'endommagement est obtenue par l'introduction d'une nouvelle phase qu'est la phase fissure. Son evolution depend de la plus grande contrainte normale aux plans de clivage 100. L'identification des parametres du modele s'est faite entierement a l'echelle microscopique. Pour valider les choix de ces parametres, une eprouvette multicristalline reelle, etudiee par drx, a ete modelisee par elements finis.

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Informations

  • Détails : 174 p.
  • Annexes : 88 ref.

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