Influence de la taille de grain et de l'énergie de défaut d'empilement sur l'état de contraintes internes développé au cours de la déformation plastique en traction simple et en fatigue oligocyclique (Alliages C. F. C. )

par Hakim Haddou

Thèse de doctorat en Sciences mécaniques pour l'ingénieur

Sous la direction de Xavier Feaugas.

Soutenue en 2003

à Compiègne .


  • Résumé

    L'objet de ce travail porte sur l'étude des mécanismes de plasticité à l'échelle microscopique et plus particulièrement sur l'effet de la taille de grains et de l'énergie de défaut d'empilement sur l'écrouissage des polycristaux c. F. C. La démarche se veut essentiellement expérimentale, associant à des essais mécaniques originaux, une analyse statistique des structures de dislocations se développant en traction et en fatigue oligocyclique. L'analyse de l'écrouissage repose su la partition de la contrainte d'écoulement plastique-en deux contributions (contrainte interne, X et effective, ef). La loi de Hall et Petch a été appliquée et vérifiée sur la contrainte d'écoulement et ses composantes (X et Zef) à différents niveaux de déformation. Il est montré que cette sensibilité à la taille de grain diminue en fonction de la déformation plastique en stades II et III. Les deux composantes de la contrainte d'écoulement sont dépendantes de la taille de grain. Il apparaît néanmoins que la contrainte interne à longue distance est la plus sensible à ce paramètre métallurgique. L'influence de la déformation plastique et de la taille de grain sur la contrainte effective a été formalisée dans le cadre d'un modèle d'évolution des densités de dislocations. Il est montré, en particulier, que cette influence n'est active que lorsque la multiplication des dislocations se fait essentiellement aux joints de grains. Une décomposition additive des contraintes internes à longue distance en termes de contraintes intragranulaire et intergranulaire a été proposée. Celle-ci est basée sur l'hypothèse que seule la composante intergranulaire est affectée par la taille de gain. Les évolutions des X,neer et Xinfra déduites de la loi de Hall et Petch sous l'hypothèse précédente, ont été confrontées aux valeurs obtenues à l'aide du modèle composite et de la mesure des densités et distributions de dislocation. Cette confrontation a démontré que l'hypothèse formulée était valide en ce qui concerne les valeurs moyennes des contraintes internes à longue distance. Par contre, effet marqué de la taille de grain sur X ;,,ttCa est observé lorsque l'on considère, de façon statistique, l'influence de l'orientation cristallographique, en particulier pour les petites tailles de grains. Ces résultats démontrent que, bien que les incompatibilités de déformation intergranulaire diminuent de façon conséquente en fonction de la déformation lors des stades II et III, celles-ci sont toujours présentes pour des grandes déformations. Elles s'expriment sous la forme d'une dépend ce de X;,,t,a en fonction de l'orientation cristallographique et de la taille de grain.


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Informations

  • Détails : 1 vol. ([5]-162 f.)
  • Notes : Publication autorisée par le jury
  • Annexes : Bibliogr. f. 129-134

Où se trouve cette thèse ?

  • Bibliothèque : Université Savoie Mont Blanc (Annecy-le-Vieux). Bibliothèque de Polytech'Annecy-Chambéry, site d'Annecy.
  • Disponible pour le PEB
  • Cote : T P2003/1444
  • Bibliothèque : Université de Technologie de Compiègne. Service Commun de la Documentation.
  • Disponible pour le PEB
  • Cote : 2003 HAD 1444

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