Caractérisation et modélisation du comportement mécanique des alliages de titane pour la mise en forme à froid des produits plats

par Najoua Ben Mhenni

Thèse de doctorat en Mécanique option Matériaux

Sous la direction de Salima Bouvier et de Renald Brenner.

Soutenue en 2012

à Paris 13 , dans le cadre de École doctorale Galilée (Villetaneuse, Seine-Saint-Denis) , en partenariat avec Laboratoire des sciences, des procédés et des métériaux (LSPM) (Villetaneuse, Université Paris 13) (laboratoire) .

Le jury était composé de Sylvain Calloch, Halim Haddadi, Frank Montheillet, Brigitte Bacroix.

Les rapporteurs étaient Véronique Favier, Léo Kestens.

mots clés

• Anisotropie
• Écrouissage
• Déformations (mécanique)
• Modèles mathématiques
• Polycristaux

Résumé

Ce travail de recherche, réalisé au sein du Laboratoire des sciences des procédés et des matériaux (LSPM) à l'université Paris 13, se propose d'étudier l'anisotropie de comportement des alliages de titane en forme de produit plat. L'objectif de cette thèse est de pouvoir simuler ce comportement anisotrope à l'échelle polycristalline et phénoménologique. Les résultats seront par la suite exploités dans le contexte de la mise en forme. A cette fin, une large campagne d'essais mécanique est réalisée pour mettre en évidence le caractère anisotrope de ces matériaux. Les essais de cisaillement monotones à différentes orientations ont servi pour identifier les paramètres de la loi de comportement utilisés dans un modèle polycristallin viscoplastique. La validation de ce dernier est faite à partir des prévisions des textures, des activités des différents systèmes actifs et du profil de coefficients de Lankford. Les surfaces de plasticités issues de la simulation à l'échelle polycristalline sont identifiées avec le modèle phénoménologique {Cazacu, O et al, 2006}. Les paramètres de ce dernier sont également identifiés à partir des différents essais mécaniques réalisés.

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