Plasticité et effet de taille dans les polycristaux à grains micrométriques : simulations mésoscopiques et modélisation

par Christophe de Sansal

Thèse de doctorat en Mécanique et matériaux

Sous la direction de Ladislas P. Kubin.


  • Résumé

    La résistance mécanique des polycristaux augmente lorsque leur taille de grain diminue. Cela se traduit par une loi d'échelle simple, qui est donnée par la loi de Hall-Petch. L'objectif de ce travail est d'étudier ce phénomène, au niveau microstructural et à celui du polycristal massif par une modélisation multiéchelles. Dans ce but nous avons adapté une simulation de dynamique des dislocations en trois dimentions ("mM"), destinée à l'études des monocristaux CFC, à l'étude de polycristaux à tailles de grains micrométriques. En fonction des déformations croissantes, nous observons un effet de taille qui se raproche d'une loi de Hall-Petch, au fur et à meusure que la déformation intergranulaire s'homogénéise. Les évolutions microstructurales obtenues ne sont pas compatibles aves le modèle classique des empilements, mais plutôt avec les modèles basés sur le blocage des dislocations aux joints de grains. En conséquence de ces résultats, nous avons utilisé une approche alternative basée sur un modèle constitutif pour l'évolution des densités de dislocations et leur stockage aux joints de grains, qui est résolu à l'aide d'un code de platicité cristalline. La loi de Hall-Petch est retrouvée avec des valeurs numériques des contantes conformes à l'expérience. Une étude comparative des rotations et des déformations des grains dans ce modèle numérique et des simulations de dynamique des dislocations permet de discuter les forces et les faiblesses des deux approches utilisées.

  • Titre traduit

    Plasticity and size effects in polycristals with micrometric grains : mesoscopic simulations and modelling


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Informations

  • Détails : 1 vol. (174 p.)
  • Notes : Publication autorisée par le jury
  • Annexes : Bibliogr. 129 réf.

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  • Non disponible pour le PEB
  • Cote : TH 64439
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