Modélisation de l'endommagement des polycristaux via de nouveaux critères d'amorçage local et global

par Morad Chadli

Thèse de doctorat en Systèmes mécaniques et matériaux

Sous la direction de Akrum Abdul-Latif.

Soutenue en 2005

à Troyes .


  • Résumé

    Une approche micromécanique est utilisée pour modéliser le comportement endommageable des polycristaux. Le comportement élastique est traité par souci de restreindre la modélisation du dommage granulaire via une variable interne scalaire (dg). Pour élargir le champ d’applications, il est donc nécessaire de tenir compte de l’effet de l’énergie élastique granulaire sur l’évolution de l’endommagement. Ainsi, une nouvelle stratégie est exploitée pour décrire le comportement endommageable sous divers chargements. Une des voies possibles de modélisation consiste ainsi à aborder plusieurs nouveaux aspects : (1) pour respecter l’auto-cohérence, un nouveau terme correctif concernant la déformation élastique est introduit. Ceci est dû au couplage (dg) élasticité-endommagement au niveau granulaire ; (2) proposer un nouveau critère d’endommagement granulaire dépendant de la déformation plastique granulaire cumulée et de la forme du trajet de chargement appliqué ; (3) développer un nouveau critère d’amorçage à l’échelle macroscopique via l’approche probabiliste de Weibull. Ceci nous donne à la fin une approche mixte (micromécanique-probabiliste). Les confrontations quantitatives de ce modèle avec l’aluminium 2024 montrent sa capacité à décrire surtout l’endommagement

  • Titre traduit

    Modeling of the mesoscopic damage in polycristals via two new local and overall damage initiation criteria


  • Résumé

    A micromechanical approach is used to model the damaged behavior of polycrystals. The damage is introduced at the mesoscale (dg) (granular level) through the framework of the CDM for increasing the model applicability. The driving force of this variable depends on the elastic and inelastic granular energies. This variable can globally describe the micro-crack and/or micro-cavity. A new strategy is exploited to describe the damaged behavior under various loading conditions. The new developed aspects are: (1) coupling the damage (dg) and elasticity at the mesoscale leading to non-linear elasticity. So, the homogenization of the elastic strain is calculated using a new corrective term to respect the consistency condition; (2) proposing a new criterion of mesodamage initiation depending on the accumulated granular plastic strain and on the applied loading path; (3) developing a new criterion related to macroscopic damage initiation via the probabilistic approach of Weibull. Finally, this gives a mixed approach (micromechanical-probabilistic). The quantitative study of this model displays it’s powerful in reproducing the damage in plastic fatigue for the aluminium 2024

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Informations

  • Détails : 1 vol. (IV-228 p.)
  • Notes : Publication autorisée par le jury
  • Annexes : Bibliogr. p. 211-217

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  • Bibliothèque : Université de Technologie. Service commun de la documentation.
  • Disponible pour le PEB
  • Cote : THE 05 CHA
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