Comportement thermodynamique à grandes vitesses de déformation des aciers sans interstitiels à durcissement par solution solide

par Akihiro Uenishi

Thèse de doctorat en Mécanique

Sous la direction de Cristian Victor Teodosiu.

Soutenue en 2003

à Paris 13 .


  • Résumé

    L'étude a été consacrée à la compréhension du comportement thermodynamique à grandes vitesses des aciers sans interstitiels à durcissement par solution solide sur la base d'observations mécaniques et microscopiques et à la formulation de lois de comportement plastique, qui devraient être utiles pour l'analyse précise du comportement au crash et pour le développement de nouveaux matériaux destinés à accroître la sécurité des véhicules routiers. Les essais à grandes vitesses de déformation ont montré que la sensibilité de la contrainte d'écoulement à la vitesse de déformation diminue par addition d'atomes de solution solide. Nous avons observé une corrélation entre le durcissement par solution solide à basses vitesses et la diminution de la sensibilité de la contrainte d'écoulement à la vitesse de déformation. L'analyse par activation thermique a indiqué notamment que le mécanisme de Peierls-Nabarro contrôle la sensibilité à la vitesse de déformation pour ces aciers. Les effets de la solution solide ont été discutés sur la base des théories proposées pour expliquer l'adoucissement par solution solide à basses températures. Les observations microscopiques sur des matériaux déformés à grandes vitesses après une prédéformation ont indiqué que la densité de dislocations augmente surtout au début de la déformation, tandis que l'organisation des dislocations est retardée. Ce résultat est en concordance avec ceux obtenus par des essais de traction uniaxiale à grandes vitesses de déformation, après compensation pour la striction de l'éprouvette et pour l'augmentation adiabatique de la température moyennant une analyse par éléments finis. Basé sur ces résultats, de nouvelles lois de comportement plastique ont été développées pour décrire les propriétés à grandes vitesses de déformation pour des aciers sans interstitiels. Ces lois de comportement représentent une extension du modèle proposé par Teodosiu et Hu pour des vitesses conventionnelles de déformation. Une attention particulière a été donnée à la prise en compte des effets de la predéformation auquelle les matériaux sont généralement soumis lors de leur mise en forme. Le modèle proposé peut prévoir le comportement mécanique des aciers soumis à des histoires relativement complexes de la déformation et/ou de la vitesse de déformation.

  • Titre traduit

    Thermodynamical behaviour of solution-hardened interstitial free steels at high strain rates


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Informations

  • Détails : 164 p
  • Notes : Publication autorisée par le jury

Où se trouve cette thèse ?

  • Bibliothèque : Université Paris 13 (Villetaneuse, Seine-Saint-Denis). Bibliothèque universitaire. Section Sciences.
  • Disponible pour le PEB
  • Cote : TH 2003 030
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