Mesures de champs et identification de modèles de plasticité cristalin

Field measurements and crystal plasticity model identification

• Auteur / Autrice : Céline Gérard
• Direction : Georges Cailletaud
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Mécanique
• Date : Soutenance en 2008
• Etablissement(s) : Paris 13

Mots clés

Mots clés contrôlés

Métaux -- Analyse

Écrouissage

Résumé

L'identification des lois de comportement multi-échelles des matériaux polycristalins est étudiée. Une méthode couplant calculs par léments finis et modèles en champs moyens est développée. La description des intéractions entre système de glissement est améliorée par confrontation des réponses expérimentales et issues de la simulation du comportement d'un cuivre OFHC, sous chargements complexes. La localisation de la déformation est analysée grâce à des mesures de champs réalisées, sous microscope électronique à balayage. Une microstructure synthètique tridimentionnelle représentative est développée à partir des cartographies EBSD. Par ailleurs, on effectue la confrontation, sur microstructure périodique, entre plusieurs modèles en champs moyens et les simulations par éléments finis, à l'échelle des états moyens par phase. Le volume élémentaire représentatif est défini aux échelles globales et locales.

The study deals with experimental aspects and model development for crystal plasticity. The constitutive equations introduce a new interaction matrix, stopping colinear slip, that is validated by means of tests on OFHC copper involving complex loading paths. The strain localisation is analysed thanks to field measurements obtained under scanning electron microscope during complex loading path experiment. A 3 D synthetic representative microstructure is developped from EBSD map for a comparison between experimental fields and FE computations. Finally, several mean fields models are numerically evaluated by a comparison with periodic FE computations at a mesoscopic scale and on the level of the phases. The representative volume elemnt is defined at macro and micro scales.