Thèse soutenue

Etude micromécanique du comportement thermomécanique des alliages à mémoire de forme
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Auteur / Autrice : Denis Entemeyer
Direction : Marcel BerveillerEtienne Patoor
Type : Thèse de doctorat
Discipline(s) : Sciences de l'ingénieur
Date : Soutenance en 1996
Etablissement(s) : Metz

Résumé

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Les alliages à mémoire de forme (amf) sont superthermoélastiques, c'est-à-dire qu'ils sont capables de subir un allongement plus de cent fois supérieur à celui des alliages courants. Cette déformation a lieu lors d'application de contrainte mécanique (superélasticité isotherme) ou de variations de température (fluage anisotherme). Les propriétés très particulières des amf sont liées à une transformation de phase solide sans diffusion (la transformation martensitique) au cours de laquelle une phase mère (austénite) donne naissance d'une manière cristallographiquement réversible à une phase appelée martensite. L'élaboration de lois et de modèles de comportement est une étape nécessaire dans le processus de développement industriel de ce type de matériau. Ce travail a pour but d'élaborer un modèle du comportement superthermoélastique base sur une approche micromécanique. La prise en compte des micromécanismes physiques responsables du comportement aboutit à la description du comportement à l'échelle microscopique. L'utilisation d'une méthode de transition d'échelle adaptée (la méthode autocohérente) rend compte du comportement macroscopique. Une étude expérimentale réalisée sur un alliage cuivre-aluminium-bérylium permet de caractériser thermomécaniquement des monocristaux et polycristaux de même composition. Les résultats expérimentaux et numériques ainsi obtenus sont en bon accord. De plus, l'approche utilisée permet d'accéder à des résultats numériques microstructuraux relatifs aux différents grains constituant le polycristal