Etude de la formation de structures dislocatives dans des monocristaux sous contraintes mécaniques : approches analytique et numérique

Formation of dislocation patterns in cyclic deformed single crystals: analytical and numerical approaches

• Auteur / Autrice : René Fournet
• Direction : Marcos Salazar
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Chimie-Physique
• Date : Soutenance en 1994
• Etablissement(s) : Dijon

Mots clés

Mots clés contrôlés

Dynamique moléculaire

Dislocations dans les cristaux

Déformations (mécanique)

Résumé

L’étude de la formation de structures organisées de dislocations dans des monocristaux sous contraintes mécaniques est un point fondamental dans la compréhension des processus de déformation plastique. Dans ce contexte, nous nous sommes intéressés a l'étude de la formation de structures dislocatives à partir de deux approches théoriques. La première consiste à utiliser un modèle de type réaction-diffusion tenant compte du mouvement des dislocations et des interactions a courte distance (annihilation, multiplication, immobilisation,). L'analyse de ce modèle, à partir de la théorie des systèmes dynamiques, a permis de reproduire des structures se rapprochant qualitativement des observations expérimentales. La seconde approche utilise les bases de la dynamique moléculaire pour simuler à une échelle mésoscopique, l'évolution d'une distribution aléatoire de dislocations à deux dimensions. Dans cet objectif, il est tenu compte des différentes forces exercées sur chaque dislocation (forces d'interactions élastiques, force externe, force de friction). Le modèle développé permet une meilleure description des propriétés individuelles des dislocations et montre la formation de structures simples comme les parois dipolaires ou les organisations cellulaires. Par ailleurs, il est possible de traduire qualitativement l'évolution de ces structures (lois d'échelles) en fonction de paramètres comme la densité de dislocations, la contrainte exercée ou encore la force de friction