Modélisation numérique de l'endommagement dans les matériaux nanostructurés obtenus par déformation plastique sévère

par Pouya Tajdary

Projet de thèse en Mécanique-matériaux

Sous la direction de Chedly Braham.

Thèses en préparation à Paris, HESAM , dans le cadre de École doctorale Sciences des métiers de l'ingénieur , en partenariat avec Pimm - Laboratoire Procédés et ingénierie en mécanique et matériaux (laboratoire) et de École nationale supérieure d'arts et métiers (établissement de préparation de la thèse) depuis le 05-06-2019 .


  • Résumé

    Les matériaux nanostructurés obtenus notamment par le biais de déformations plastiques sévères (SPD), également appelés matériaux ultra-fins en vrac (UFG), constituent une classe émergente de matériaux avancés offrant de nouvelles possibilités en termes de propriétés fonctionnelles et structurelles en combinant résistance élevée et ductilité. Les propriétés inhabituelles obtenues par les matériaux nanostructurés sont dues à la présence de grains ultrafins. La combinaison de la granulométrie ultrafine et des densités de dislocations élevées permet d'améliorer paradoxalement la résistance et la ductilité des métaux, contrairement aux méthodes de formage classiques telles que le laminage ou l'étirage. Les matériaux obtenus par un traitement de déformation plastique intense apparaissent donc très attractifs pour les applications structurelles avancées. L'objectif principal de cette thèse consiste à développer un cadre informatique multi-échelles et paramétrique pour le traitement de déformations plastiques intenses, afin de parvenir à une conception avancée et à une optimisation informatique d'optimisation des propriétés mécaniques des matériaux nanostructurés. Son objectif est de comprendre le lien qui existe entre l'amélioration et le ramollissement des propriétés mécaniques lors d'un effort intense du plastique afin de prédire les voies de traitement numériques minimisant les dommages.

  • Titre traduit

    Numerical Modeling of Damage in Nanostructured Materials Obtained by Severe Plastic Deformation


  • Résumé

    Nanostructured materials obtained notably through severe plastic deformation (SPD), alternatively called bulk ultrafinegrained materials (UFG), are an emerging class of advanced materials that bring new possibilities in terms of functional and structural properties by combining high strength and ductility. The unusual properties achieved by nanostructured materials are due to the presence of ultrafine grains. The combination of ultrafine grain size and high dislocation densities permits to improve paradoxically both the strength and the ductility in metals, in contrast with conventional forming methods such as rolling or drawing. Materials obtained by intense plastic deformation processing thus appear very attractive for advanced structural applications. The main purpose of this PhD consists in the development of a multiscale and parametric computational framework for intense plastic deformation processing in order to achieve an advanced design and computational optimization of enhanced mechanical properties of nanostructured materials. It aims at understanding the coupling between enhancement and softening of the mechanical properties during intense plastic straining in order to predict numerically processing routes minimizing the damage occurrence.