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Etude Des Mecanismes Decrouissage Et Dendommagement Cycliques Des Alliages Tial Elabores Par Metallurgie Des Poudres
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Book Synopsis Etude des mécanismes d'écrouissage et d'endommagement cycliques des alliages TiAl élaborés par métallurgie des poudres by : Olivier Berteaux
Download or read book Etude des mécanismes d'écrouissage et d'endommagement cycliques des alliages TiAl élaborés par métallurgie des poudres written by Olivier Berteaux and published by . This book was released on 2005 with total page 359 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: Cette étude traite des mécanismes de déformation qui régissent la fatigue oligocyclique suivant la microstructure d'alliages TiAl issus de la métallurgie des poudres. Une étude préliminaire montre que la gamme Tournage – Polissage mécanique est la plus adaptée à l'usinage des éprouvettes. Les microstructures élaborées via divers traitements thermiques post – CIC, ont été caractérisées par analyse quantitative. Celles devant être sollicitées en fatigue à 20 et 500°C, ont été sélectionnées en fonction de leur comportement en traction. Une plus grande proportion de grains lamellaires réduit le libre parcours moyen des dislocations et renforce la consolidation statique. Ce paramètre agit aussi principalement sur la consolidation cyclique, selon toutefois une relation inverse : le taux de consolidation est piloté par la formation de la structure veine qui nécessite d'autant moins de déformation plastique que l'espace moyen réservé à l'enchevêtrement des dislocations est grand. Une microstructure totalement lamellaire à gros grains, fines lamelles et joints de grains dentelés, semble offrir le meilleur compromis entre consolidation, niveau de contrainte et durée de vie.
Book Synopsis Mécanismes gouvernant le comportement cyclique et la résistance à la fissuration des alliages TiAl by : Anne-Lise Gloanec
Download or read book Mécanismes gouvernant le comportement cyclique et la résistance à la fissuration des alliages TiAl written by Anne-Lise Gloanec and published by . This book was released on 2003 with total page 363 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: Cette étude porte sur les mécanismes gouvernant le comportement cyclique et la résistance à la fissuration d'un alliage Ti-Al48-Cr2-Nb2 élaboré par fonderie et par métallurgie des poudres. L'alliage issu de la fonderie présente une microstructure lamellaire alors que celui provenant de la métallurgie des poudres exhibe une microstructure à grains g équiaxes fins. Une caractérisation détaillée du comportement cyclique et des mécanismes de déformation associés montre qu'à température ambiante, le comportement cyclique est gouverné par le glissement de dislocations, la formation de la structure veine ou le maclage. De plus, les structures de déformation développées sont fonction de l'amplitude de déformation totale imposée. A cette température, une relation est établie entre une consolidation cyclique marquée et une déformation par maclage. A 750ʿC, la déformation cyclique est contrôlée par la montée de dislocations. Par ailleurs, l'étude du comportement en propagation révèle que la microstructure à grains g équiaxes fins présente la plus faible résistance à la fissuration. Cette différence de comportement entre les deux microstructures est analysée en terme de résistance intrinsèque, d'effets extrinsèques de fermeture de fissure et d'environnement.
Book Synopsis Contribution à l'étude de l'hystérésis élastoplastique et de l'écrouissage de métaux et alliages réels by : Mohamed Ali Tourabi
Download or read book Contribution à l'étude de l'hystérésis élastoplastique et de l'écrouissage de métaux et alliages réels written by Mohamed Ali Tourabi and published by . This book was released on 1988 with total page pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: ETUDE DES PHENOMENES D'HYSTERESIS PURE ET D'ECROUISSAGE PAR DURCISSEMENT ET/OU ADOUCISSEMENT DANS DIVERS METAUX ET ALLIAGES METALLIQUES SOUMIS A DES SOLLICITATIONS CYCLIQUES COMPLEXES DE TRACTION ET DE TORSION EN PHASE OU HORS PHASE. ANALYSE ET MODELISATION DES RESULTATS EXPERIMENTAUX DANS LE CADRE THEORIQUE D'UN SCHEMA DE COMPORTEMENT A MEMOIRE DISCRETE. ETUDE BIBLIOGRAPHIQUE DES MECANISMES MICROSTRUCTURAUX DE DEFORMATION. ANALYSE DE L'ANALOGIE ENTRE LES PROPRIETES MACROSCOPIQUES ET LES PHENOMENES MICROSTRUCTURAUX. L'HYSTERESIS PURE S'INTERPRETE PAR DES PHENOMENES LIES AU MOUVEMENT DES DISLOCATIONS. LES EVOLUTIONS DE L'ECROUISSAGE SONT DUES A UNE COMBINAISON DE PHENOMENES DE DURCISSEMENT ET D'ADOUCISSEMENT
Book Synopsis Etude du comportement mécanique et des mécanismes d'endommagement des alliages en fatigue vibratoire by : JINGANG.. NI
Download or read book Etude du comportement mécanique et des mécanismes d'endommagement des alliages en fatigue vibratoire written by JINGANG.. NI and published by . This book was released on 1991 with total page pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: L'OBJECTIF DE CE TRAVAIL EST DE METTRE AU POINT UNE METHODE POUR ETUDIER L'ENDURANCE ET LA FISSURATION DES MATERIAUX SOLLICITES EN FATIGUE VIBRATOIRE (F=20 KHZ). L'EPROUVETTE VIBRE A SA FREQUENCE PROPRE DE RESONANCE EN PREMIER MODE LONGITUDINAL, AYANT UN VENTRE DE DEFORMATION AU CENTRE ET UN VENTRE DE DEPLACEMENT A L'EXTREMITE DE L'EPROUVETTE. DEUX TYPES D'EPROUVETTES DESTINEES RESPECTIVEMENT AUX ETUDES DE L'ENDURANCE ET DE LA FISSURATION SONT DETERMINES ANALYTIQUEMENT UTILISANT LA THEORIE DE LA PROPAGATION DES ONDES ELASTIQUES ET NUMERIQUEMENT AVEC LA METHODE DES ELEMENTS FINIS. LA DEFORMATION MAXIMALE A ETE MESUREE AU MOYEN DE JAUGES D'EXTENSOMETRIE DYNAMIQUES. UN SYSTEME DE VIDEO-CAMERA PERMET LE SUIVI DE L'EVOLUTION DE LA PROPAGATION DE LA FISSURE. LE MECANISME DE L'AMORCAGE ET DE LA FISSURATION A ETE ETUDIE PAR MICROSCOPIE ELECTRONIQUE A BALAYAGE. LES ALLIAGES ASTROLOY, U500, 17-4PH, TA6V ET AL-LI 8090 ONT ETE ETUDIES EN FATIGUE VIBRATOIRE ET EN FATIGUE CONVENTIONNELLE
Book Synopsis Etude de l'écrouissage cyclique sous sollicitations complexes (cas d'alliages a durcissement structural) by : Veronique Ferney
Download or read book Etude de l'écrouissage cyclique sous sollicitations complexes (cas d'alliages a durcissement structural) written by Veronique Ferney and published by . This book was released on 1994 with total page 461 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: Ce travail est centré autour de l'étude du comportement en fatigue multiaxiale de deux alliages a durcissement structural: un alliage d'aluminium, le 2024, et un superalliage base nickel, le waspaloy. Afin de mettre en évidence l'influence de la microstructure sur le comportement mécanique, ces deux alliages sont sollicites dans deux états de précipitation, sous-vieilli et survieilli, sous chargements proportionnels et non proportionnels. L'écrouissage est interprété dans chaque cas en termes de composantes isotrope et cinématique, en relation avec les structures de dislocations observées. Dans le cas du waspaloy à l'état sous-vieilli, l'importance de la simultanéité de l'activation des systèmes de glissement sur la nature cinématique de l'écrouissage est mise en évidence. Enfin, dans un dernier temps, l'endommagement des deux alliages est étudié sous chargements proportionnel et non proportionnel.
Book Synopsis Mécanismes de propagation de fissures de fatigue des alliages d'aluminium A9 et 7049 élaborés par métallurgie des poudres, M.d.P. by : Kacem Benrefad
Download or read book Mécanismes de propagation de fissures de fatigue des alliages d'aluminium A9 et 7049 élaborés par métallurgie des poudres, M.d.P. written by Kacem Benrefad and published by . This book was released on 1984 with total page 69 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: Essais en vue de séparer l'influence de l'oxygène résiduel et celle de la sous-structure sur le comportement en fatigue des alliages frittes d'Al de type 7049-T6 à divers degrés d'oxydation, et de l'aluminium pur A9 fritte. Etude par microscopie optique et électronique et par rayons X montrant que l'alliage 7049 a une résistance à la propagation des fissures dégradée par rapport au même alliage élaboré par métallurgie conventionnelle. Au contraire l'A9 fritte présente une résistance améliorée par rapport à l'A9 conventionne. Explication d'après les microstructures.
Book Synopsis Etude des mécanismes d'écrouissage sous irradiation de la ferrite par simulations de dynamique de dislocations by : Sylvain Queyreau
Download or read book Etude des mécanismes d'écrouissage sous irradiation de la ferrite par simulations de dynamique de dislocations written by Sylvain Queyreau and published by . This book was released on 2008 with total page 215 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: Afin de contribuer à une meilleure compréhension et prévision du comportement sous irradiation des aciers des cuves des réacteurs nucléaires à eau sous pression, un programme européen (FP7-IP PERFECT) a été mis en oeuvre associant caractérisations expérimentales et modélisations multi-échelles. Dans ce cadre, la modélisation de la déformation plastique des lattes ferritiques, principal constituant de ces aciers, a été entreprise. A l’état non-irradié, la contrainte d’écoulement -dans les lattes dépend de plusieurs éléments microstructuraux : densité de dislocations, distribution des carbures et friction d’alliage. La technique de simulation par Dynamique des Dislocations (DD) apparaît comme le seul outil quantitatif permettant de prendre en compte explicitement la microstructure du matériau et d’évaluer l’effet de chaque composante. Après une étude bibliographique approfondie, nous avons établi la contrainte associée à la friction d’alliage dans les lattes ferritiques. La modélisation d’un essai de traction par DD montre que le durcissement de la forêt est le mécanisme dominant l’écoulement plastique. Des simulations de l’écrouissage latent permettent aussi d’évaluer quantitativement les interactions entre systèmes de glissement. De plus, les simulations incluant la présence de carbures intragranulaires montrent que ces derniers influencent surtout la densité de dislocations stockées en cours de déformation. Finalement, il a été vérifié qu’une loi de superposition quadratique reproduisait précisément l’influence des différents mécanismes de durcissement. L’effet du glissement dévié a également été étudié. Au vu des observations expérimentales, ce mécanisme est supposé facile dans la ferrite et fonction uniquement de l’état de contrainte locale. Les simulations de DD révèlent un rôle complexe de ce mécanisme. D’une part, la présence de nombreux évènements de déviation conduit à l’ancrage systématique des dislocations mobiles, ce qui constitue un facteur d’écrouissage. D’autre part, aux déformations plus fortes, la déviation de segments vis permet de relaxer certaines concentrations de contraintes dans les microstructures, ce qui représente un mécanisme d’adoucissement. A l’état irradié, par souci de simplification, les seuls éléments durcissants supplémentaires pris en compte ont été les cavités. Leur densité et leur distribution en taille sont issues de simulations de cinétique chimique. D’après des résultats de dynamique moléculaire, une loi de transition d’échelle permet de déterminer, les énergies d’activation pour le cisaillement des cavités. Au final, une méthodologie simple a été implantée dans la simulation de DD. Celle-ci permet de rendre compte de l’effet de la température et de la vitesse de déformation sur le cisaillement. Les dernières simulations montrent que la prise en compte d’une microstructure de cavités réaliste conduit à un durcissement relatif comparable à l’expérience. Les cavités sont alors probablement la source principale de durcissement induit lors de l’irradiation de ces aciers.
Book Synopsis Etude de la déformation plastique en conditions cryogéniques de l'alliage de titane TA6V by : Antoine Ambard
Download or read book Etude de la déformation plastique en conditions cryogéniques de l'alliage de titane TA6V written by Antoine Ambard and published by . This book was released on 2001 with total page 175 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: L'alliage de titane TA6V est utilisé pour réaliser le rouet de la turbopompe du moteur cryogénique d'Ariane 5. Une nouvelle voie d'élaboration a été choisie, la métallurgie des poudres, qui permet d'obtenir des géométries difficilement usinables. Le but de ce travail est de relier les propriétés mécaniques en conditions d'utilisation (20K) de l'alliage ainsi élaboré à sa microstructure en observant les mécanismes de déformation microscopiques. Une première partie de l'étude a consisté à décrire la microstructure. En première approche le matériau peut être considéré comme biphasé (alphabêta). La phase majoritaire (alpha), h.c., est liée à la phase de mère (bêta) de structure c.c. par la relation d'orientation de Burgers. Les grains de phase (alpha) ont soit la forme de lamelles soit la forme de nodules. Les lamelles sont regroupées en colonis de 5 à 10 individus de même orientation cristallographique. Les désorientations entre les familles sont celles qui existent entre les variantes (alpha) issues de la relation d'orientation. Les essais de traction menés à 20 K ont révélé des instabilités mécaniques. Celles-ci sont interprétées commme le résultat d'une compétition entre l'échauffement dû à la déformation plastique et le durcissement d'écrouissage. Elles sont reproduites assez fidèlement par une modélisation par éléments finis intégrant la puissance plastique dissipée comme source dans l'équation de conduction de la chaleur.Les essais de relaxation et les examens MET post mortem indiquent la présence d'une forte friction de réseau qui contrôle la contrainte d'écoulement. La microstructure aura donc peu d'influence sur celle ci. Par contre les observations de déformation in situ indiquent la présence d'ordre à courte distance qui durcit sans doute le matériau. Enfin dans les familles de lamelles, et contrairement aux observations antérieures, le plan de base est principalement activé et sur celui ci un seul système reste actif aux fortes déformations du fait de ses liens avec la relation d'orientation. Ces observations conduisent à conclure que la microstructure influerait plutôt sur l'endommagement et la ruine finale du matériau.
Book Synopsis Etude des mécanismes de fissuration en fatigue et/ou fretting d'alliages Al-Cu-Li by : Jessica Delacroix
Download or read book Etude des mécanismes de fissuration en fatigue et/ou fretting d'alliages Al-Cu-Li written by Jessica Delacroix and published by . This book was released on 2011 with total page 0 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: Ces travaux sont consacrés à l'étude des mécanismes prépondérants pouvant intervenir dans l'endommagement en fretting-fatigue pour des alliages Al-Cu-Li. Afin d'apporter des réponses, une importante étude expérimentale a été menée en 3 sections distinctes : comportement en fatigue avec concentration de contrainte dans la pièce; résistance à l'endommagement en fretting; essais de fretting-fatigue. Un effort particulier est réalisé pour déterminer l'influence de la microstructure sur ces différents mécanismes. Dans les conditions testées en fatigue, les matériaux étudiés présentent des durées de vies similaires alors que les chemins de fissuration diffèrent aussi bien au niveau macroscopique que microscopique. L'analyse EBSD de zones fissurées met en lumière l'importance de la texture pour les alliages à l'état UA à la différence de ceux à l'état T8. L'état de précipitation est cependant le facteur le plus important contrôlant la morphologie de la fissure. Contrairement à la littérature, cette étude montre que les mécanismes de fretting ne sont pas indépendants de la microstructure. En effet, pour des conditions testées identiques, les alliages à l'état UA présentent un meilleur comportement à la fissuration que ceux à l'état T8. Deux techniques d'analyses 3D ont été utilisées afin de mettre en évidence l'effet de la microstructure. L'analyse des faciès de rupture des éprouvettes de fretting-fatigue a permis de décomposer le mécanisme d'endommagement en trois étapes: amorçage en fretting, propagation sous dominance mixte de la sollicitation de fretting et de fatigue, puis propagation uniquement contrôlée par la fatigue jusqu'à rupture brutale de l'échantillon.
Book Synopsis Etude de l'écrouissage cyclique des matériaux métalliques et des phénomènes de rochet by : Mayssa Chache
Download or read book Etude de l'écrouissage cyclique des matériaux métalliques et des phénomènes de rochet written by Mayssa Chache and published by . This book was released on 2004 with total page 230 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: Le travail de thèse concerne l'étude expérimentale et théorique du comportement élastoplastique, de l'écrouissage monotone er cyclique des matériaux métalliques. L'objectif essentiel est de proposer une modélisation, d'une part de la distorsion des surfaces seuil à faible offset en déformation et d'autre part des phénomènes de rochet d'écrouissage cyclique. Dans la partie expérimentale, des résultats de caractérisation du comortement élastoplastique monotone et cyclique en traction-compression ont été obtenus respectivement sur un acier au carbone et sur trois produits de cuivre. Des analyses microstructurales et chimiques des faciès de rupture des éprouvettes de cuivre ont été comparées aux observations macroscopiques. Dans la partie théorique, un schéma d'hystérésis pure et un schéma d'hystérésis en écrouissage, ont été mis en oeuvre et développés afin de décrire la distorsion des surfaces seuil à faible offset en déformation, le phénomène d'écrouissage cyclique par durcissement et adoucissement ainsi que les phénomènes de rochet uniaxiaux et multiaxiaux.
Book Synopsis Propagation des fissures de fatigue dans des alliages d'aluminium 7475 élaborés par métallurgie des poudres (P/M) by : Kacem Benrefad
Download or read book Propagation des fissures de fatigue dans des alliages d'aluminium 7475 élaborés par métallurgie des poudres (P/M) written by Kacem Benrefad and published by . This book was released on 1986 with total page 167 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: Influence de la taille des grains (6,7 um à 39 um) sur le seuil et la résistance à la fissuration par fatigue. Le comportement à la fissuration par fatigue peut être expliqué en tenant compte de l'effet de la rugosité des surfaces de rupture en comparaison entre les alliages fabriqués par métallurgie des poudres et ceux fabriqués par métallurgie conventionnelle. Proposition d'un modèle assez simple permettant de déterminer le seuil de non fissuration en tenant compte des effets de rapport de charge, de la limite d'élasticité cyclique, de la taille des grains et de l'espacement entre les précipités incohérents.
Book Synopsis ETUDE DE LA DEFORMATION CYCLIQUE ET DE L'ENDOMMAGEMENT D'UN ALLIAGE AL-4% CU PAR MESURE DE L'EMISSION ACOUSTIQUE by : FAN.. ZHANG
Download or read book ETUDE DE LA DEFORMATION CYCLIQUE ET DE L'ENDOMMAGEMENT D'UN ALLIAGE AL-4% CU PAR MESURE DE L'EMISSION ACOUSTIQUE written by FAN.. ZHANG and published by . This book was released on 1989 with total page 155 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: ETUDE DE L'ALLIAGE AL-CU DURCI PAR PRECIPITATION ET SOLLICITE CYCLIQUEMENT EN TRACTION COMPRESSION A LA TEMPERATURE AMBIANTE
Book Synopsis Modélisation du comportement et de l'endommagement en fatigue fluage du zirconium alpha a 200c by : Cécile Vogel
Download or read book Modélisation du comportement et de l'endommagement en fatigue fluage du zirconium alpha a 200c written by Cécile Vogel and published by . This book was released on 1996 with total page 283 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: L'etude porte sur le comportement mécanique du zirconium alpha a 200c et sur la prévision de l'amorçage de fissures, en particulier lorsque les sollicitations induisent des phénomènes de fatigue fluage. Une approche classique pour rendre compte des phénomènes d'interaction entre les maintiens en déformation et le cyclage ne permet pas facilement d'interpréter les résultats expérimentaux. On a par conséquent développe une nouvelle approche qui permet de déterminer un nombre de cycles a amorçage pour de larges conditions de chargement et pour des structures complexes. Pour étudier l'influence de l'interaction fatigue fluage sur l'amorçage de fissure, on a choisi un modèle qui utilise une variable scalaire d'endommagement, représentative de l'état de détérioration du matériau. Le modèle propose de cumuler de façon non linéaire un endommagement associe aux sollicitations cycliques et un endommagement associe a l'influence du temps. Il s'appuie sur une approche découple entre l'endommagement et le comportement qui est décrit par un modèle a deux déformations inélastiques. Ce dernier modèle est choisi car il permet de distinguer une partie plastique et une partie viscoplastique dans l'écoulement inélastique. L'endommagement cyclique est fonction de l'amplitude de contrainte et de la contrainte moyenne, et la sensibilité particulière du matériau au fluage a conduit à définir un paramètre spécial, critique vis-à-vis de l'endommagement de fluage. Il s'agit de la variable d'écrouissage cinématique associée aux variables d'état décrivant ce type d'écrouissage pour le mécanisme viscoplastique. En pratique, on a identifie les coefficients pour le comportement a partir de données expérimentales de caractérisation mécanique, et pour l'endommagement a partir de données de rupture obtenues avec des éprouvettes uni axiales. Etant donne que le paramètre choisi comme étant critique a l'endommagement de fluage n'est pas une grandeur mesurable expérimentalement, on a développe une méthode d'identification permettant d'analyser le problème de façon globale, c'est-à-dire le comportement avec l'endommagement. Les résultats du modèle, en termes de nombres de cycles, donnent des prévisions de rupture qui se situent entre un rapport 1/2 et un facteur 2 par comparaison avec les données expérimentales. Les résultats du modèle développe et identifie en situation uni axiale ont ensuite été confrontes a des données expérimentales obtenues sur des éprouvettes entaillées. Les applications effectuées indiquent que les résultats en termes d'amorçage sont en bon accord avec les données expérimentales disponibles. Pour terminer l'analyse de l'ensemble des résultats expérimentaux, on a identifie un modèle de comportement poly cristallin qui permet de prendre en compte les différences de texture de l'ensemble des tôles utilisées. Les réponses apportées par cette modélisation ou les mécanismes de déformation introduits sont le glissement prismatique et le glissement pyramidal de première espèce améliore notablement la description du comportement et les réponses en termes de déplacements mesures sur les éprouvettes cylindriques entaillées par rapport au modèle de comportement phenomenologique
Book Synopsis Mécanismes d'endommagement et critère de rupture du TA6V MdP E.L.I. dans le domaine cryogénique by : Stéphane Di Iorio
Download or read book Mécanismes d'endommagement et critère de rupture du TA6V MdP E.L.I. dans le domaine cryogénique written by Stéphane Di Iorio and published by . This book was released on 2004 with total page 203 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: L'alliage de titane TA6V ELI, élaboré par métallurgie des poudres, est utilisé pour réaliser le rouet de la turbopompe à hydrogène liquide du moteur cryogénique d'Ariane V. Puisque cette pièce subit une plastification locale en fonctionnement nominal, les mécanismes de déformation et d'endommagement à 20 K de ce matériau sont étudiés. A 20K, la déformation est contrôlée pour moitié par le maclage. L'indexation des orientations cristallographiques par EBSD a permis de déterminer trois modes de maclage. Le maclage "A", de plan {10-12} et de direction 10-1-1, permet la déformation des cristaux dont l'axe c est proche de l'axe de traction. Le maclage "i" de plan {'5-61-3'} et de direction 41-53, bien que théoriquement connu, n'a jamais été indexé auparavant dans le titane. Le maclage "B", de plan {10-11} et de direction 10-1-2, est un double maclage apparaissant à l'intérieur du maclage i. L'endommagement de cet alliage reste ductile à 20 K. Il est contrôlé par la phase de germination des cavités, qui apparaissent tardivement. Les phases de croissance et de coalescence sont très courtes. Au niveau microstructural, le mécanisme unique d'endommagement identifié est la décohésion du plan de macle "i" que facilite le maclage "B". Dès son apparition, à partir de 10% de déformation, il génère des contraintes internes qui augmentent avec la déformation et qui réduisent progressivement la contrainte appliquée nécessaire pour rompre le matériau. Ces différents résultats sont utilisés pour construire une carte d'endommagement et de rupture à deux paramètres, la déformation plastique cumulée et la contrainte principale maximale. Un schéma de germination des cavités est proposé.
Book Synopsis Étude de l'endommagement par fatigue thermique des moules de fonderie sous pression d'aluminium by : Medhi Salem
Download or read book Étude de l'endommagement par fatigue thermique des moules de fonderie sous pression d'aluminium written by Medhi Salem and published by . This book was released on 2009 with total page 246 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: Dans les conditions industrielles comme dans les essais de laboratoire, l'endommagement des aciers à outils de mise en forme à chaud, en particulier en fonderie sous pression d'aluminium, se fait par un couplage complexe entre Fatigue Thermique (FT) et mécanismes de dégradation sous l'effet de l'environnement. En effet, à partir de 500 °C sous air ambiant, une couche d'oxyde de fer duplex, constituée d'une partie interne riche en chrome et d'une partie externe pauvre en chrome, se forme sur la surface de l'acier. Par ailleurs, lors du contact avec l'alliage d'aluminium en fusion, l'interaction entre l'aluminium et le fer entraîne la croissance d'une couche intermétallique polyphasée. Nous avons développé une approche expérimentale consistant à découpler les sollicitations afin d'étudier les différents mécanismes d'endommagement de manière distincte ainsi que sous conditions complexes. Un essai de corrosion dans un bain fondu a permis d'étudier l'aluminisation entre l'alliage d'aluminium AlSi9Cu3 et l'acier à outil X38CrMoV5, en conditions statique et isotherme. L'évolution de l'épaisseur totale de la couche intermétallique, régie par la diffusion, est considérablement influencée par les phénomènes de dissolution notamment au-delà de 650 °C. D'autre part, un banc d'essai de FT par induction, travaillant sous différentes atmosphères et pressions partielles d'oxygène, a permis d'étudier les effets de l'oxydation. Des éprouvettes axisymétriques en forme de disque, vierges ou pré-aluminisées, ont été soumises à différents cycles thermiques (Tmin = 100 °C, Tmax de 550 à 650 °C à l'extrémité de l'éprouvette), avec une vitesse de chauffage constante (420 °C.s-1). À 550 °C, l'endommagement se fait par écaillage cyclique de la couche d'oxyde ; aucune macro-fissuration n'est observée jusqu'à 400 000 cycles. Au delà de cette température, lorsque la couche superficielle est compacte et adhérente, elle subit d'abord une micro-fissuration périodique et parallèle. À partir de ce réseau de " faïençage uni-axial ", plusieurs fissures macroscopiques se propagent successivement dans l'acier. En revanche, en l'absence de couche superficielle compacte, on n'obsreve pas de micro-fissuration préalable et les macro-fissures apparaissent simultanément lorsque la dureté de l'acier atteint un seuil d'adoucissement critique. La propagation des macro-fissures à l'échelle macroscopique se fait en mode I perpendiculairement à l'axe ortho-radial. Les macro-fissures atteignent des profondeurs différentes en fonction de leur nombre. Une analyse thermique et thermo-mécanique par éléments finis utilisant des lois de comportement " thermo-élasto-plastique " (EP) et " thermo-élasto-visco-plastique " (EVP) a été réalisée. Elle a montré que le choix du modèle est sans conséquence si le critère de durée de vie est basé sur l'amplitude de contrainte. Par contre, le modèle EVP se révèle plus adapté lorsque d'autres paramètres sont considérés (comme la contrainte maximale pour l'estimation de l'amorçage), car il tient compte des effets liés au temps (vitesse de sollicitation et évolution microstructurale). Le concept de la mécanique linéaire de la rupture a été utilisé pour modéliser les cinétiques de fissuration. Le Facteur d'Intensité de Contrainte (FIC) a été calculé en utilisant la fonction de poids développée par Bueckner. L'ouverture résiduelle des fissures mesurée à froid a permis de valider le calcul de FIC.
Book Synopsis Effet d'éléments d'alliage en substitution et en insertion sur les mécanismes de déformation et sur la tenue mécanique d'intermétalliques TiAl à haute température by : Benjamin Galy
Download or read book Effet d'éléments d'alliage en substitution et en insertion sur les mécanismes de déformation et sur la tenue mécanique d'intermétalliques TiAl à haute température written by Benjamin Galy and published by . This book was released on 2023 with total page 0 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: Réduire les émissions de CO2 est un enjeu majeur de l'industrie aéronautique, qui nécessite le développement de nouveaux matériaux fonctionnels à hautes températures. Les alliages intermétalliques TiAl sont de bons candidats puisqu'ils ont une faible densité volumique ainsi qu'une bonne résistance mécanique à hautes températures. Aujourd'hui, ces alliages sont employés dans les aubes de turbines, au niveau des parties basses pression de certains moteurs, mais leur température d'utilisation est limitée à environ 700°C. Afin de pouvoir un jour les incorporer dans des parties de plus haute pression, il est nécessaire d'améliorer les alliages TiAl pour qu'ils puissent être employés à des températures d'au moins 800°C. Pour cela, l'ajout d'éléments d'alliages tels que le tungstène, le molybdène, le carbone et le silicium, dans la composition chimique des alliages est une voie intéressante. Ces éléments ont conduit au développement de trois alliages prometteurs pour une utilisation industrielle à haute température. L'alliage IRIS (Ti49.92-Al48-W2-B0.08), développé au CEMES, et les alliages TNM (Ti51.4-Al43.5-Nb4-Mo1-Bo0.1) et TNM+(Ti50.8-Al43.5-Nb4-Mo1-C0.3-Si0.3-Bo0.1), développés par l'université de Leoben. Cependant, l'amélioration des propriétés résultant de l'incorporation de ces éléments, n'est pas encore bien comprise. C'est dans ce contexte que nous avons effectué un travail fondamental visant à comprendre l'effet de chacun de ces éléments sur les propriétés de TiAl, à haute température, avec un intérêt plus particulier pour l'effet des éléments lourds et notamment, celui du tungstène. Ainsi, nous avons travaillé à l'élaboration de matériaux modèles permettant d'isoler l'effet spécifique de chacun des éléments de l'étude. Cette élaboration s'est faite par un procédé de métallurgie des poudres. Cinq nuances d'alliage ont ainsi été atomisées par le procédé EIGA, et les poudres ont ensuite été densifiées par SPS. Des essais de fluage, de traction et de compression ont été effectués sur les nuances binaire et celles contenant les éléments lourds, de microstructures gamma, dans le but de quantifier l'effet de ces éléments. Des essais en la traction et en fluage ont été également réalisés sur les différentes nuances de microstructure lamellaire pour déterminer celle qui présente le meilleur potentiel pour de futures applications industrielles. À partir des éprouvettes de microstructure gamma, déformées en fluage à 800°C, des observations MET post mortem et in situ ont été réalisées sur les nuances TiAl et TiAl-W. Ces observations ont permis d'identifier les mécanismes de déformation actifs dans ces deux nuances, ainsi que leur cinétique. En complément de ces observations, des expérimentations par sonde atomique ont été réalisés sur la nuance TiAl-W pour pousser au niveau atomique l'investigation du rôle du tungstène sur les propriétés de TiAl.
Book Synopsis Contribution à l'étude des mécanismes de fissuration sous sollicitations cycliques d'un alliage d'aluminium-lithium, le 8090 by : Catherine Gounet-Lespinasse
Download or read book Contribution à l'étude des mécanismes de fissuration sous sollicitations cycliques d'un alliage d'aluminium-lithium, le 8090 written by Catherine Gounet-Lespinasse and published by . This book was released on 1989 with total page pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: LE BUT DE CETTE ETUDE EST DE CARACTERISER LES PROPRIETES DE FISSURATION PAR FATIGUE D'UN NOUVEL ALLIAGE D'ALUMINIUM-LITHIUM, LE 8090, ET DE LES COMPARER AVEC CELLES D'ALLIAGES UTILISES COURAMMENT DANS L'INDUSTRIE AERONAUTIQUE. TROIS ETATS THERMIQUES ONT ETE ETUDIES AVEC DES RAPPORTS DE CHARGES VARIANT DE R=0,01 A R=0,7. L'INFLUENCE DE L'ENVIRONNEMENT EST DEFINIE PAR DES ESSAIS EFFECTUES DANS DIVERS MILIEUX: AIR HUMIDE (60% RH), ARGON SEC, EAU DISTILLEE, SOLUTION SALINE (3,5% NACL). IL APPARAIT QUE LE 8090 OFFRE UN TRES BON COMPORTEMENT EN FISSURATION PAR FATIGUE AUSSI BIEN DANS L'AIR QUE DANS L'EAU SALEE. SOUMIS A UNE SURCHARGE UNIQUE DE TRACTION, LE 8090 PRESENTE UN TRES GRAND NOMBRE DE CYCLES DE RETARD. LES MECANISMES DE FISSURATION PAR FATIGUE ACTIFS DANS L'AIR SONT ANALYSES GRACE A UNE ETUDE FRACTOGRAPHIQUE DETAILLEE ET PAR UNE QUANTIFICATION DE LA RUGOSITE DES FACIES DE RUPTURE. LES DIFFERENCES DE COMPORTEMENT ENTRE LES TROIS ETATS THERMIQUES SONT DISCUTEES EN TENANT COMPTE DES EFFETS DE MICROSTRUCTURE DE PREMIER ORDRE, DE FERMETURE, ET D'ENVIRONNEMENT. LES FAIBLES VITESSES DE PROPAGATION DE L'ETAT SOUS-VIEILLI DANS LE DOMAINE DU SEUIL DE FISSURATION SONT ATTRIBUEES A UN MECANISME DE FISSURATION PLANAIRE. POUR LES REVENUS LES PLUS LONGS, CE MECANISME DE FISSURATION PLANAIRE DEVIENT ACTIF LORSQUE LA DEFORMATION PLASTIQUE EN POINTE DE FISSURE EST SUFFISANTE POUR CISAILLER LA PHASE S. LES OBSERVATIONS FRACTOGRAPHIQUES, LES MESURES DE RUGOSITE, ET LE COMPORTEMENT EN FISSURATION PAR FATIGUE APPORTENT DES ELEMENTS CONCORDANTS
