Effet de la mophologie tri-dimensionnelle et de la taille de grain sur le comportement mécanique d’agrégats polycristallins

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Book Synopsis Effet de la mophologie tri-dimensionnelle et de la taille de grain sur le comportement mécanique d’agrégats polycristallins by : Ilhem Zeghadi

Download or read book Effet de la mophologie tri-dimensionnelle et de la taille de grain sur le comportement mécanique d’agrégats polycristallins written by Ilhem Zeghadi and published by . This book was released on 2005 with total page 123 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: Les modèles continus de plasticité cristalline appliqués aux calculs de polycristaux métalliques sont efficaces pour voir le comportement mécanique global du polycristal à partir des lois de comportement du monocristal. On obtient également les champs de contraintes et déformations locaux dans les grains. Ceci est rendu possible à l’aide de simulations par éléments finis sur un volume élémentaire représentatif d’agrégat et les modèles d’homogénéisation numérique.Ces approches échouent néanmoins pour décrire les effets d’échelle classiquement observés en métallurgie physique et dont l’archétype est l’effet de taille de grain. Un modèle de plasticité cristalline de Cosserat appliqué dans le cas du comportement élastoplastique d’agrégats polycristallins d’acier IF ferriques est proposé. Il introduit dans sa formulation un terme associé à la courbure de réseau et permet de reproduire numériquement un effet analogue à la loi de Hall-Petch.Une autre limite de la plasticité cristalline est liée à l’étape de validation expérimentale locale. L’information expérimentale est en général, disponible à la surface de l’éprouvette. La géométrie des grains sous la surface est inconnue et est le plus souvent introduite dans les calculs par extension des joints de grains perpendiculairement à la surface. L’écart observé entre les résultats du calcul et expérimentaux peut être expliqué par l’erreur qu’introduit ce choix. On donne ici un minorant de cette dispersion qui est de l’ordre de 30% en élasticité et supérieure à 50% en élastoplasticité ce qui amène à considérer avec prudence l’identification d’une loi de comportement à partir des seules mesures de surface.

Effets de longueur interne sur les propriétés effectives des polycristaux métalliques

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Book Synopsis Effets de longueur interne sur les propriétés effectives des polycristaux métalliques by : Nicolas Nicaise

Download or read book Effets de longueur interne sur les propriétés effectives des polycristaux métalliques written by Nicolas Nicaise and published by . This book was released on 2009 with total page 157 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: Ce travail a pour but d’étudier les effets des longueurs internes, comme la taille des grains, sur le comportement mécanique des aciers IF par le biais de modélisations micromécaniques. Après une revue bibliographique des différents effets d’échelle observés en plasticité (effet taille des grains) et de quelques méthodes de transition d’échelle existantes, ce travail se décompose en trois étapes. Dans un premier temps, un schéma auto-cohérent écrit dans le cadre de l’élasto-viscoplasticité est utilisé afin d’étudier les effets de la dispersion de taille de grains sur le comportement mécanique d’agrégats polycristallins, en négligeant les hétérogénéités d’origine cristallographique. Ces effets sont aussi importants que ceux de la taille moyenne des grains et de la texture cristallographique. Dans un second temps, le même schéma de transition d’échelle est utilisé afin d’étudier les effets combinés de la dispersion de taille de grains et des orientations cristallographiques. Il apparaît alors que l’effet de la dispersion de taille de grains est effectivement plus important que l’effet de la texture cristallographique sur le comportement mécanique en traction. Néanmoins, la dispersion de taille de grains n’a que peu d’effet sur l’anisotropie plastique des aciers IF. La troisième étape consiste à développer de nouvelles approches, à champs de déformation non uniformes dans les grains, afin de capter des effets de taille de grains par le biais de nouvelles lois d’interaction. Ainsi, deux différentes modélisations à longueurs internes sont proposées : l’une “discrète”, considérant des distributions de dislocation contrainte au joint de grains, et l’autre “moyenne”, avec la prise en compte d’un gradient de déformation plastique dans une zone près du joint de grains. Ces nouvelles approches permettent de reproduire les effets de taille de grains sur le comportement mécanique des matériaux métalliques, en particulier pour les aciers IF

Etude numérique de la plasticité d'agrégats polycristallins

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Book Synopsis Etude numérique de la plasticité d'agrégats polycristallins by : Fabrice Barbe

Download or read book Etude numérique de la plasticité d'agrégats polycristallins written by Fabrice Barbe and published by . This book was released on 2000 with total page 298 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: Cette étude a été effectuée à la suite du développement de lois et d'outils applicables à la modélisation numérique du comportement élastoviscoplastique de matériaux cristallins: des lois de comportement de monocristaux, des lois de transition d'échelle pour les modèles d'homogénéisation, un code de calcul Eléments Finis adapté au calcul parallèle et un programme de génération de microstructures polycristallines 3D. Disposant de ces éléments, nous avons étudié le comportement de polycristaux 3D en petites déformations, aux échelles macroscopique, intergranulaire et intragranulaire. Le milieu polycristallin est décrit par des polyèdres de Voronoï, donnés sous la forme d'un fichier de voxels (L. Decker, D. Jeulin, ENSMP). L'implémentation de la méthode FETI dans le code EF ZéBuLoN (F. Feyel, S. Quilici, ENSMP-ONERA) permet la résolution en parallèle de problèmes à très grand nombre de degrés de liberté. Ainsi nous avons accès à un nombre illimité de réalisations de microstructures et nous pouvons faire figurer suffisamment d'éléments dans un maillage pour que soit possible la description des champs intragranulaires dans un polycristal 3D. Pour commencer nous montrons les spécificités de notre approche par rapport aux travaux de modélisation de la plasticité cristalline. La première partie de l'exploitation des outils a consisté à analyser la sensibilité des résultats aux données de la modélisation (nombre d'éléments, nombre de grains, réalisation de microstructure . . . ) afin d'établir une configuration de calcul valable pour des simulations sur un Volume Elémentaire Représentatif de polycristal isotrope. En seconde partie nous mettons en évidence l'hétérogénéité de comportement inter- et intragranulaire et l'apport de la méthode par rapport à une démarche autocohérente. Ceci est complété par une analyse de l'influence des joints de grain et des conditions aux limites sur la réponse d'un essai en traction simple, aux différentes échelles de la modélisation. Nous caractérisons ainsi un effet local et un effet moyen pour tous les grains, en fonction de la distance à un joint ou à un bord. En annexe sont donnés les résultats de simulations obtenus avec un modèle non-locale des milieux de Cosserat (S. Forest, ENSMP) qui ont permis de quantifier un effet de taille de grain sur le comportement effectif de polycristaux.

Comportement mécanique et évolutions microstructurales sous compression quasi-statique et dynamique de polycristaux CFC et HC

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Book Synopsis Comportement mécanique et évolutions microstructurales sous compression quasi-statique et dynamique de polycristaux CFC et HC by : Abdelouahab Ouarem

Download or read book Comportement mécanique et évolutions microstructurales sous compression quasi-statique et dynamique de polycristaux CFC et HC written by Abdelouahab Ouarem and published by . This book was released on 2012 with total page 110 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: Le présent travail est consacré à l'analyse de l’effet de la vitesse de déformation et de la taille des grains sur les mécanismes de plasticité activés lors de la déformation plastique dans deux types de matériaux polycristallins: (i) le zinc (Zn), de structure hexagonale compacte, et ayant des tailles de grains dans le domaine micrométrique (300 μm) et dans le domaine des grains ultrafins (200 nm). Ces matériaux sont déformés en compression quasi-statique et dynamique (vitesse de déformation atteignant 105 s−1) à l’aide de bars de Hopkinson (DIHPB) ; (ii) le nickel (Ni) électrodéposé à grains fins, de structure cubique à faces centrées ayant une taille moyenne de grains de l’ordre de 4 μm, également déformé en compression dynamique (DIHPB). Des différences significatives en termes de micro-mécanismes de déformation dans les deux régimes ont été mises en évidence: (i) pour des faibles vitesses de déformation et jusqu'à ~102 s−1, la déformation a lieu principalement par glissement des dislocations à la fois dans Ni et dans Zn à grains nanométriques. Toutefois, un maclage important est observé dans le cas des échantillons Zn à grains micrométriques, indiquant ainsi un effet de la taille des grains sur le maclage; (ii) Dans le régime dynamique (> 103 s−1) la déformation plastique induit une augmentation de la température dans les échantillons (Ni ou Zn). Cette augmentation de la température est suffisamment importante pour induire à son tour la restauration et/ou la recristallisation dynamique. Comme conséquence, deux phénomènes sont observés en fonction du matériau: pour Ni, la microstructure et les propriétés mécaniques résultant sont similaires à celles de l'état initial, dominé par des macles de recuit et des grains équiaxes et orientés de façon aléatoire. Pour Zn un affinage important de la taille des grains est observé (de 300 μm à 6 μm) qui s’accompagne au passage de l’inhibition du phénomène de maclage. Pour clarifier ce point, des investigations complémentaires ont été effectuées sur des échantillons de Ti de pureté commerciale (CP-Ti) à grains micrométriques dans les deux régimes quasi-statique et dynamique. Les résultats montrent que le maclage est ici le principal mécanisme de déformation. La densité des macles est d’autant plus élevée que la vitesse de déformation est importante et les grains plus gros. Ces résultats confirment l’influence l'effet de la taille des grains sur le maclage mécanique dans les matériaux HC. Par contre, il a été observé que l'effet de la vitesse de déformation sur le maclage dans le régime dynamique est différent selon qu’il s’agisse de Zn ou de Ti. Dans le premier cas, il est probable que le faible niveau du rapport T/T f joue un rôle clé, en induisant le recristallisation dynamique dans les conditions expérimentales étudiées ici.

Generalized Continua as Models for Classical and Advanced Materials

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Publisher : Springer
ISBN 13 : 3319317210
Total Pages : 456 pages
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Book Synopsis Generalized Continua as Models for Classical and Advanced Materials by : Holm Altenbach

Download or read book Generalized Continua as Models for Classical and Advanced Materials written by Holm Altenbach and published by Springer. This book was released on 2016-04-15 with total page 456 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: This volume is devoted to an actual topic which is the focus world-wide of various research groups. It contains contributions describing the material behavior on different scales, new existence and uniqueness theorems, the formulation of constitutive equations for advanced materials. The main emphasis of the contributions is directed on the following items - Modelling and simulation of natural and artificial materials with significant microstructure, - Generalized continua as a result of multi-scale models, - Multi-field actions on materials resulting in generalized material models, - Theories including higher gradients, and - Comparison with discrete modelling approaches

Generalized Models and Non-classical Approaches in Complex Materials 1

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Publisher : Springer
ISBN 13 : 3319724401
Total Pages : 799 pages
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Book Synopsis Generalized Models and Non-classical Approaches in Complex Materials 1 by : Holm Altenbach

Download or read book Generalized Models and Non-classical Approaches in Complex Materials 1 written by Holm Altenbach and published by Springer. This book was released on 2018-03-24 with total page 799 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: This book is the first of 2 special volumes dedicated to the memory of Gérard Maugin. Including 40 papers that reflect his vast field of scientific activity, the contributions discuss non-standard methods (generalized model) to demonstrate the wide range of subjects that were covered by this exceptional scientific leader. The topics range from micromechanical basics to engineering applications, focusing on new models and applications of well-known models to new problems. They include micro–macro aspects, computational endeavors, options for identifying constitutive equations, and old problems with incorrect or non-satisfying solutions based on the classical continua assumptions.

Generalized Continua - from the Theory to Engineering Applications

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Publisher : Springer Science & Business Media
ISBN 13 : 3709113709
Total Pages : 403 pages
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Book Synopsis Generalized Continua - from the Theory to Engineering Applications by : Holm Altenbach

Download or read book Generalized Continua - from the Theory to Engineering Applications written by Holm Altenbach and published by Springer Science & Business Media. This book was released on 2012-10-18 with total page 403 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: On the roots of continuum mechanics in differential geometry -- a review.- Cosserat media.- Cosserat-type shells.- Cosserat-type rods.- Micromorphic media.- Electromagnetism and generalized continua.- Computational methods for generalized continua. The need of generalized continua models is coming from practice. Complex material behavior sometimes cannot be presented by the classical Cauchy continua. At present the attention of the scientists in this field is focused on the most recent research items • new models, • application of well-known models to new problems, • micro-macro aspects, • computational effort, and • possibilities to identify the constitutive equations The new research directions are discussed in this volume - from the point of view of modeling and simulation, identification, and numerical methods.

ECCOMAS 2012 : September 10 - 14, 2012, Vienna, Austria ; proceedings of the 6th European Congress on Computational Methods in Applied Sciences and Engineering

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ISBN 13 : 9783950248197
Total Pages : pages
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Book Synopsis ECCOMAS 2012 : September 10 - 14, 2012, Vienna, Austria ; proceedings of the 6th European Congress on Computational Methods in Applied Sciences and Engineering by : European Congress on Computational Methods in Applied Sciences and Engineering

Download or read book ECCOMAS 2012 : September 10 - 14, 2012, Vienna, Austria ; proceedings of the 6th European Congress on Computational Methods in Applied Sciences and Engineering written by European Congress on Computational Methods in Applied Sciences and Engineering and published by . This book was released on 2012 with total page pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt:

Mesoscale Models

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Publisher : Springer
ISBN 13 : 3319941860
Total Pages : 348 pages
Book Rating : 4.3/5 (199 download)

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Book Synopsis Mesoscale Models by : Sinisa Mesarovic

Download or read book Mesoscale Models written by Sinisa Mesarovic and published by Springer. This book was released on 2018-11-19 with total page 348 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: The book helps to answer the following questions: How far have the understanding and mesoscale modeling advanced in recent decades, what are the key open questions that require further research and what are the mathematical and physical requirements for a mesoscale model intended to provide either insight or a predictive engineering tool? It is addressed to young researchers including doctoral students, postdocs and early career faculty,

Mechanics of Strain Gradient Materials

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Publisher : Springer Nature
ISBN 13 : 3030438309
Total Pages : 177 pages
Book Rating : 4.0/5 (34 download)

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Book Synopsis Mechanics of Strain Gradient Materials by : Albrecht Bertram

Download or read book Mechanics of Strain Gradient Materials written by Albrecht Bertram and published by Springer Nature. This book was released on 2020-06-30 with total page 177 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: Over the past 50 years, strain gradient material theories have been developed for the continuum modeling of size effects in materials and structures in terms of their elasticity, plasticity and fracturing. This book puts forward a unifying perspective to combine existing theories involving the higher order gradient of the strain tensor, or of plastic strain. It begins by reviewing experimental findings on the existence (or non-existence) of size effects on the mechanics of materials. In turn, the book devises first, second and higher order strain gradient theories from general principles, and presents constitutive frameworks that satisfy thermodynamic requirements. The special case of strain gradient plasticity is then developed and illustrated via computational analyses of size effects on the plasticity of metals at small scales. In closing, the book explains the origin of gradient effects in the case of lattice structures by drawing on homogenization theory.

Multiscale Methods in Computational Mechanics

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Publisher : Springer Science & Business Media
ISBN 13 : 9048198097
Total Pages : 451 pages
Book Rating : 4.0/5 (481 download)

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Book Synopsis Multiscale Methods in Computational Mechanics by : René de Borst

Download or read book Multiscale Methods in Computational Mechanics written by René de Borst and published by Springer Science & Business Media. This book was released on 2010-10-09 with total page 451 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: This work gives a modern, up-to-date account of recent developments in computational multiscale mechanics. Both upscaling and concurrent computing methodologies will be addressed for a range of application areas in computational solid and fluid mechanics: Scale transitions in materials, turbulence in fluid-structure interaction problems, multiscale/multilevel optimization, multiscale poromechanics. A Dutch-German research group that consists of qualified and well-known researchers in the field has worked for six years on the topic of computational multiscale mechanics. This text provides a unique opportunity to consolidate and disseminate the knowledge gained in this project. The addition of chapters written by experts outside this working group provides a broad and multifaceted view of this rapidly evolving field.

Generalized Continua as Models for Materials

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Publisher : Springer Science & Business Media
ISBN 13 : 3642363946
Total Pages : 336 pages
Book Rating : 4.6/5 (423 download)

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Book Synopsis Generalized Continua as Models for Materials by : Holm Altenbach

Download or read book Generalized Continua as Models for Materials written by Holm Altenbach and published by Springer Science & Business Media. This book was released on 2014-07-08 with total page 336 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: This volume presents contributions describing the micro- and macro-behaviours, new existence and uniqueness theorems, the formulation of multi-scale problems, etc. and now it is time to ponder again the state of matter and to discuss new trends and applications. The main focus is directed on the following items - Modelling and simulation of materials with significant microstructure, - Generalized continua as a result of multi-scale models, - Multi-field actions on materials resulting in generalized material models, and - Comparison with discrete modelling approaches

Mechanics of Generalized Continua

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Author :
Publisher : Springer Science & Business Media
ISBN 13 : 1441956956
Total Pages : 337 pages
Book Rating : 4.4/5 (419 download)

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Book Synopsis Mechanics of Generalized Continua by : Gérard A. Maugin

Download or read book Mechanics of Generalized Continua written by Gérard A. Maugin and published by Springer Science & Business Media. This book was released on 2010-03-24 with total page 337 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: In their 1909 publication Théorie des corps déformables, Eugène and François Cosserat made a historic contribution to materials science by establishing the fundamental principles of the mechanics of generalized continua. The chapters collected in this volume showcase the many areas of continuum mechanics that grew out of the foundational work of the Cosserat brothers. The included contributions provide a detailed survey of the most recent theoretical developments in the field of generalized continuum mechanics and can serve as a useful reference for graduate students and researchers in mechanical engineering, materials science, applied physics and applied mathematics.

EMMC2

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ISBN 13 :
Total Pages : 448 pages
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Book Synopsis EMMC2 by : A. Bertram

Download or read book EMMC2 written by A. Bertram and published by . This book was released on 1998 with total page 448 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt:

Continuum Thermomechanics

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Publisher : Springer Science & Business Media
ISBN 13 : 0306469464
Total Pages : 428 pages
Book Rating : 4.3/5 (64 download)

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Book Synopsis Continuum Thermomechanics by : Gérard A. Maugin

Download or read book Continuum Thermomechanics written by Gérard A. Maugin and published by Springer Science & Business Media. This book was released on 2006-04-11 with total page 428 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: Contributed by world-renowned specialists on the occasion of Paul Germain's 80th birthday, this unique book reflects the foundational works and the intellectual influence of this author. It presents the realm of modern thermomechanics with its extraordinary wealth of applications to the behaviour of materials, whether solid or fluid. The thirty-one contributions follow an easygoing autobiographical sketch by Paul Germain, and highlight the power and richness of a methodological approach to the phenomenology of many materials. This approach combines harmoniously thermodynamics and continuum theory in order to provide exploitable, thermodynamically admissible models of a large variety of behaviours and phenomena, including those of diffusion, thermoelasticity, viscoplasticity, relaxation, hysteresis, wetting, shape-memory effects, growth, phase transitions, stability, fracture, shocks, machining of materials, microstructured solids, complex fluids, etc. Especially aimed at graduate students, researchers, and engineers in mechanical engineering and materials science, this book also presents the state of the art in an active field of research and opens new horizons in other scientific fields, such as applied mathematics and applied physics, because of the intellectual satisfaction and remarkable efficiency provided by the advocated approach.

Physical Aspects of Fracture

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Publisher : Boom Koninklijke Uitgevers
ISBN 13 : 9780792371472
Total Pages : 388 pages
Book Rating : 4.3/5 (714 download)

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Book Synopsis Physical Aspects of Fracture by : Elisabeth Bouchaud

Download or read book Physical Aspects of Fracture written by Elisabeth Bouchaud and published by Boom Koninklijke Uitgevers. This book was released on 2001-08-31 with total page 388 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: Proceedings of the NATO Advanced Study Institute, Cargèse, France, 5-17 June 2000

Ictam2000

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Author :
Publisher : CRC Press
ISBN 13 : 9789026518126
Total Pages : 238 pages
Book Rating : 4.5/5 (181 download)

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Book Synopsis Ictam2000 by : K. Hedrick

Download or read book Ictam2000 written by K. Hedrick and published by CRC Press. This book was released on 2001-01-01 with total page 238 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: This supplement to the VSD-Journal (2001) contains the full papers to lectures on vehicle system dynamics given at the world congress of IUTAM in Chicago in 2000. It thereby represents the advances in rail and automobile dynamics research.