Etude de l’endommagement par la découpe des aciers dual phase pour application automobile

par Alexandre Dalloz

Thèse de doctorat en Sciences et génie des matériaux

Sous la direction de André Pineau.

Soutenue en 2007

à Paris, ENMP .

  • Titre traduit

    Study of the damage induced by the shear cutting process in dual phase steels for automotive application


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  • Résumé

    Des observations récentes ont montré que l’étape de découpe mécanique avait tendance à altérer la formabilité des aciers dual phase. L’objectif de la présente étude est d’améliorer notre connaissance des mécanismes mis en jeu au cours de la découpe afin de pouvoir les prendre en compte pour le développement des futures nuances. Un premier travail d’observation et de caractérisation a révélé l’existence d’une zone affectée par la découpe s’étendant sur environ 200 mm. Cette zone se caractérise par une déformation microstructurale importante, conduisant localement à la décohésion des phases ferritique et martensitique. La formation de cette zone en cours de découpe a été étudiée à travers deux approches : d’une part, via un montage de cisaille instrumenté permettant d’observer l’évolution de la microstructure, et, d’autre part, via la simulation numérique du procédé donnant accès aux grandeurs mécaniques locales dans la tôle. Il apparait que l’endommagement et la rupture de l’acier sont pilotés par la décohésion des interfaces ferrite-martensite, elle-même fortement dépendante de l’état de triaxialité des contraintes. L’étude du comportement des bords découpés au cours de sollicitation mécanique a permis d’observer l’amorçage rapide de fissures dans la zone affectée par la découpe et l’impact direct de la taille de cette dernière sur la perte de ductilité des pièces découpées. Enfin, deux traitements thermiques permettant de limiter l’impact de la découpe ont été mis en évidences: d’une part via la transformation d’une troisième phase lors du recuit, d’autre part via le rééquilibrage des propriétés au sein de la microstructure par l’application d’un traitement de revenu.

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  • Détails : 1 vol. (193 p.)
  • Annexes : Bibliographie 127 réf.

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