Déformation à chaud de métaux biphases: modélisations théoriques et confrontations expérimentales

par Nicolas Rupin

Thèse de doctorat en Mécanique

Sous la direction de Michel Bornert.

Soutenue en 2007

à Palaiseau, Ecole polytechnique .

  • Titre traduit

    Two-phase polycrystals submitted to strain at high temperature: theoretical modelling and experimental validations


  • Pas de résumé disponible.


  • Résumé

    Les aciers inoxydables austéno-ferritiques présentent des propriétés mécaniques et électro-chimiques qui rendent leur emploi pertinent dans le cadre de nombreuses applications industrielles. Néanmoins, des difficultés apparaissent lors de la mise en forme à haute température de ces nuances. La littérature sur le sujet met en cause des interactions microstructurales, mal connues, liées à la nature biphasée de la microstructure. L'objet de ce travail est d'estimer l'influence que peut avoir la répartition des phases sur le comportement des polycristaux biphasés au cours d'une transformation finie à haute température. Pour ce faire, un modèle d'homogénéisation spécifique basé sur une formulation à deux transitions d'échelle et décrivant des situations morphologiques extrêmes est proposé afin d'estimer les différences de comportement mécanique susceptibles d'apparaître pour des répartitions de phase très différentes. Cette écriture s'intègre dans un cadre eulérien où le comportement viscoplastique non linéaire instantané est linéarisé à l'aide de la formulation variationnelle de Ponte Castañeda et où l'évolution microstructurale (fonction de corrélation à deux points, texture, écrouissage) est intégrée à chaque pas à travers l'utilisation de moyennes des champs mécaniques à l'échelle des orientations cristallines. Afin de tester l'adéquation de telles descriptions vis-à-vis du comportement réel des aciers inoxydables biphasés considérés, les prévisions sont confrontées à des caractérisations expérimentales à différentes échelles (essais de compression plane à chaud, extensométrie locale par micro-grilles à coeur, EBSD). Ces développements ne permettant de répondre que partiellement à la problématique, des approches alternatives sont également proposées afin de fournir des pistes d'amélioration pour la modélisation du comportement aux différentes échelles des polycristaux biphasés. Dans ce cadre, une estimation de type Hashin et Shtrikman à une transition d'échelle, basée sur un milieu de référence constitué des grains les plus déformés, est introduite en vue de rendre compte de façon plus conforme la localisation de la déformation mise en évidence par les mesures de champ. En outre, une quanti_cation expérimentale de la contribution du glissement interphase est réalisée en étendant les techniques de micro-extensométrie classiques aux cas de discontinuités de déplacement locales.

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Informations

  • Détails : 1 vol. ( 243 p.)
  • Annexes : Bibliographie 216 réf.

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  • Bibliothèque : École polytechnique. Bibliothèque Centrale.
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  • Bibliothèque : Ecole des Ponts ParisTech (Marne-la-Vallée, Seine-et-Marne). Bibliothèque Lesage.
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  • Cote : NS 31703
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