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Comportement Micromecanique Des Alliages De Zirconium En Grandes Deformations
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Book Synopsis Comportement micromécanique des alliages de zirconium en grandes déformations by : Tarek Berchi
Download or read book Comportement micromécanique des alliages de zirconium en grandes déformations written by Tarek Berchi and published by . This book was released on 2006 with total page 138 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: Le zirconium et ses alliages, de structure hexagonale, présentent une forte anisotropie plastique et une grande variété de modes de déformation. Ces propriétés sont responsables de l’apparition de déformations élastiques d’ordre II et par conséquent de contraintes internes, qui assurent la compatibilité des déformations entre grains adjacents lors de sollicitations mécaniques. Nous avons étudié le comportement de ces alliages dans le cadre des grandes déformations pour deux procédés : le laminage à froid de tôles de Zy-4 et le laminage à pas de pèlerin de tubes en alliage de zirconium M5. Des analyses par diffraction des rayons X ont permis de déterminer l’évolution de la texture ainsi que des contraintes résiduelles des matériaux en fonction du taux de déformation macroscopique. Le modèle autocohérent élastoplastique a été utilisé pour prédire l’état mécanique aux différentes échelles du matériau. Le modèle a été développé pour le cas des grandes déformations avec une nouvelle formulation de la plasticité cristalline. L’influence et le rôle de l’anisotropie élastoplastique ont pu être également analysés et expliqués. Les simulations ont permis de reproduire la texture expérimentale quelque soit le procédé étudié. Elles ont également pu délimiter les contributions des contraintes du premier et du second ordre sur les valeurs déduites de la DRX. Cette étude montre également que le glissement prismatique est le mode de déformation principal de ces alliages en grandes déformations.
Book Synopsis Approche expérimentale et modélisation micromécanique du comportement des alliages de zirconium irradiés by : Fabien Onimus
Download or read book Approche expérimentale et modélisation micromécanique du comportement des alliages de zirconium irradiés written by Fabien Onimus and published by . This book was released on 2003 with total page 321 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: Les tubes en alliage de zirconium renfermant le combustible nucléaire des Réacteurs à Eau Pressurisée constituent la première barrière de sécurité vis-à-vis de la dissémination d'éléments radioactifs. Il est donc essentiel de garantir leur tenue mécanique en réacteur. Cette étude a pour objectifs d'une part d'identifier les mécanismes de déformation plastique des alliages de zirconium irradiés, d'autre part de modéliser le comportement macroscopique sur la base des mécanismes identifiés. L'analyse expérimentale a mis en évidence que, sur matériau irradié, la déformation plastique se produit par canalisation des dislocations. Cette canalisation a lieu suivant les plans de base, pour des sollicitations de traction sens travers et de pression interne. En revanche, pour la sollicitation de traction axiale, l'étude a révélé que la canalisation se produit dans les plans prismatiques et pyramidaux. L'étude du comportement macroscopique, en lien avec les mécanismes de déformation observés en Microscopie Electronique en Transmission, a suggéré que la contrainte interne est plus élevée dans le cas du matériau irradié que dans le cas du matériau non irradié, du fait du caractère très hétérogène de la déformation. Cette analyse a permis d'interpréter de façon cohérente l'ensemble des caractéristiques du comportement du matériau irradié, en termes de mécanismes de déformation. Le comportement mécanique du matériau irradié a enfin été modélisé en appliquant les méthodes d'homogénéisation des matériaux hétérogènes. Ce modèle permet de reproduire l'ensemble des caractéristiques du comportement mécanique du matériau irradié, en accord avec les observations MET.
Book Synopsis Approche expérimentale et modélisation micromécanique du comportement en fluage des alliages de zirconium irradiés by : Joël Ribis (chercheur en sciences des matériaux).)
Download or read book Approche expérimentale et modélisation micromécanique du comportement en fluage des alliages de zirconium irradiés written by Joël Ribis (chercheur en sciences des matériaux).) and published by . This book was released on 2007 with total page 0 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt:
Book Synopsis Étude des mécanismes de déformation des alliages de zirconium après et sous irradiation by : Marine Gaumé
Download or read book Étude des mécanismes de déformation des alliages de zirconium après et sous irradiation written by Marine Gaumé and published by . This book was released on 2018 with total page 206 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt:
Book Synopsis Comportement viscoplastique des alliages de zirconium dans le domaine de temperature 20°c-400°c by : Stéphanie Graff
Download or read book Comportement viscoplastique des alliages de zirconium dans le domaine de temperature 20°c-400°c written by Stéphanie Graff and published by . This book was released on 2006 with total page 319 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: De nombreuses manifestations macroscopiques de vieillissement dans les alliages de zirconium et dans le domaine de température 20°C-600°C (interaction dislocations-atomes de soluté) ont été observées dans la littérature. L’influence systématique des éléments d’addition et la caractérisation précise du domaine de vieillissement en termes de température et de vitesse de déformation restent toutefois mal connues. Cette étude a pour objectif une telle caractérisation et sa modélisation par des lois de comportement adaptées. Dans le cadre du CPR SMIRN, de nouveaux alliages de zirconium ont été spécialement élaborés à partir d’une barre de zirconium 2.2% hafnium à faible teneur en oxygène (80ppm). Des alliages enrichis en oxygène d’une part, et en niobium d’autre part, ont été caractérisés sur une large gamme de sollicitations mécaniques (traction simple, sauts de vitesse, relaxation et mesures de champs de déformation par extensométrie laser). Les phénomènes suivants ont été examinés puis modélisés : creux de sensibilité à la vitesse autour de 300°C ; arrêt de fluage à 200°C ; arrêt de relaxation à 200°C et 300°C ; hétérogénéités de déformation en traction le long du fût de l’éprouvette. Le modèle de comportement proposé est issu d’un modèle phénoménologique aujourd’hui classique de vieillissement dynamique des alliages métalliques, proposé par Estrin, Kubin et McCormick. Il comporte une variable interne caractérisant un temps de vieillissement global du matériau, ce qui le rend facile à programmer dans un code de calcul par éléments finis. La forte non-linéarité de l’équation d’évolution conduit à la simulation de bandes de localisation de vitesse de déformation plastique. Les paramètres matériau du modèle ont été identifiés pour un alliage de zirconium de référence afin de rendre compte des phénomènes précédents de vieillissement.
Book Synopsis Analyses multi-échelles du comportement en fluage d'alliages de zirconium by : Mathieu Priser
Download or read book Analyses multi-échelles du comportement en fluage d'alliages de zirconium written by Mathieu Priser and published by . This book was released on 2011 with total page 211 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: Les alliages de zirconium sont utilisés dans l'industrie électro-nucléaire en tant que matériau de gainage du combustible. En service, ces alliages sont soumis à des sollicitations thermomécaniques et neutroniques très sévères. Dans ce contexte, la tenue mécanique des crayons combustibles à ces sollicitations constitue un point clé dans le bon fonctionnement des réacteurs nucléaires. Au cours de cette étude, des investigations en Microscopie Electronique en Transmission ont été entreprises par des collaborateurs afin de quantifier les mécanismes de plasticité actifs. Ces observations expérimentales ont été intégrées dans une modélisation multi-échelle et permettent une description plus fine des phénomènes. Une campagne de caractérisation du comportement en fluage multiaxial d’un alliage Zircaloy-4 recristallisé est exploitée dans ce travail et une analyse micromécanique du comportement est proposée. Le comportement Elasto-Visco-Plastique (EVP) est également caractérisé au travers d'essais de relaxation mettant en évidence des manifestions macroscopiques du vieillissement dynamique. Afin d’utiliser les données expérimentales dans une modélisation polycristalline, des calculs éléments finis d’agrégats ont été entrepris et une stratégie d'estimation statistique des champs mécaniques moyens est proposée. L'objectif de la thèse est de développer des modélisations du comportement EVP d'alliages de zirconium en fondant notre approche sur une description physique des phénomènes mis en jeu. L'idée est de parvenir à décrire l'anisotropie, très prononcée, du comportement mécanique des alliages de zirconium. La prise en compte de la texture cristallographique et des mécanismes de déformation actifs au travers d'un modèle polycristallin permet de décrire avec une précision satisfaisante le comportement en fluage multiaxé à 400°C. Pour une utilisation industrielle, une modélisation macroscopique multimécanisme est finalement proposée pour représenter, avec des coûts de calculs raisonnables, le comportement des alliages de zirconium.
Book Synopsis Approche expérimentale et modélisation micromécanique du comportement en fluage des alliages de zirconium irradiés by : Joël Ribis
Download or read book Approche expérimentale et modélisation micromécanique du comportement en fluage des alliages de zirconium irradiés written by Joël Ribis and published by . This book was released on 2008 with total page 230 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt:
Book Synopsis Étude expérimentale et modélisation numérique du comportement plastique des alliages de zirconium sous et après irradiation by : Julie Drouet
Download or read book Étude expérimentale et modélisation numérique du comportement plastique des alliages de zirconium sous et après irradiation written by Julie Drouet and published by . This book was released on 2014 with total page pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: Les alliages de zirconium recristallisés sont utilisés dans les réacteurs à eau pressurisée (REP) comme matériaux d'assemblage et de gainage du combustible nucléaire. Durant leur usage en réacteur, ils sont exposés à des conditions d'irradiation qui créent en leur sein une grande densité de défauts et affectent leur comportement mécanique. A l'échelle macroscopique, ces modifications de comportement mécanique sont bien connues et caractérisées, mais les mécanismes microscopiques à leur origine restent mal connus et compris. Afin de mieux les comprendre, une étude des mécanismes d'interactions entre dislocations mobiles, vecteurs de la plasticité, et défauts d'irradiation a été entreprise. Deux techniques, l'une expérimentale et l'autre numérique, ont été employées. Expérimentalement, des éprouvettes de Zircaloy-4 pré-irradiées ont été mises en traction dans un microscope électronique en transmission (MET) afin d'observer in situ les interactions entre les dislocations mobiles et les boucles d'irradiation. Elles révèlent que les boucles de dislocations forment à température ambiante des obstacles forts qui ralentissent ou bloquent les dislocations, jusqu'à ce que celles-ci les contournent. Ces observations sont cohérentes avec le phénomène de durcissement induit par irradiation. L'absorption de boucles a également été observée, ce qui est cohérent avec le balayage progressif des boucles de dislocations observé dans un matériau massif pré irradié puis sollicité mécaniquement. La simulation à l'aide d'un code de dynamique des dislocations (DD), NUMODIS, des interactions entre des dislocations mobiles situées dans les plans prismatiques ou basaux de la maille HCP et des boucles de dislocation a été effectuée. Ces résultats sont en bon accord avec ceux d'une récente étude des interactions entre dislocations glissant dans les plans prismatiques et boucles de dislocations par Dynamique Moléculaire (DM), ce qui permet l'extension confiante de l'étude de DD aux interactions impliquant des dislocations glissant dans un plan de base, non étudiées en DM à ce jour. L'ensemble de cette étude établit les mécanismes microscopiques qui permettent d'expliquer le phénomène de canalisation de la déformation dans le plan de base de la maille HCP et propose des explications de la canalisation préférentielle dans les plans de base observée expérimentalement. Elle met également à jour des pistes d'approfondissements nécessaires afin de créer une véritable liaison quantitative entre la DM et la DD dans une démarche multi-échelle. L'interaction entre une dislocation vis glissant dans un plan pyramidal et une boucle, observée en MET in situ, a été simulée en DD, à la même échelle spatiale et temporelle. La simulation révèle la formation d'un tour d'hélice sur la dislocation vis, comme observé expérimentalement et montre pour la première fois qu'un accord spatial et temporel entre simulation de DD et MET in situ est possible. Cette étude ouvre de nouvelles perspectives : si les paramètres des simulations de DD sont ajustables sur les simulations à l'échelle atomique grâce à des simulations de DM dédiées, ceux-ci peuvent également être ajustés sur des situations observées expérimentalement. Les bases d'une étude des mécanismes microscopiques à l'origine du fluage d'irradiation des alliages de zirconium ont également été posées. L'observation combinée en MET in situ et post mortem d'échantillons irradiés sous contrainte n'a pas permis de mettre en évidence de montée de dislocations, et cette étude doit être poursuivie à des températures plus élevées et plus proches des conditions en réacteur, où la diffusion peut alors jouer un grand rôle.
Book Synopsis Contribution à la compréhension de la déformation sous irradiation des alliages de zirconium à forte dose by : Nesrine Gharbi
Download or read book Contribution à la compréhension de la déformation sous irradiation des alliages de zirconium à forte dose written by Nesrine Gharbi and published by . This book was released on 2015 with total page 0 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: Le grandissement sous flux des tubes d'assemblages REP en alliages de zirconium est dû au fluage axial et au phénomène de croissance libre qui est associé à l'apparition des boucles c à forte dose d'irradiation. Ce travail de thèse vise à étudier le couplage entre ces deux phénomènes à travers l'analyse par Microscopie Electronique en Transmission de l'effet d'application d'une contrainte macroscopique sur la microstructure des boucles c. Des campagnes d'irradiation aux ions Zr+ (600 keV) ont été menées sur deux alliages de zirconium recristallisés : Zircaloy-4 et M5®. Grâce à un dispositif de mise en contrainte sous flux d'ions, différents niveaux de contrainte de traction ou de compression ont été appliqués. Les examens microscopiques ont montré que, conformément au mécanisme SIPA, la densité des boucles c diminue dans les grains d'axe c proche de la direction de traction ou éloigné de la direction de compression. Toutefois, l'analyse d'un grand nombre de grains a révélé une dispersion grain à grain. Cette dispersion, qui trouverait son origine dans les hétérogénéités intergranulaires, amoindrit l'amplitude de l'effet de la contrainte. Parallèlement à cette étude expérimentale, un modèle basé sur la méthode de dynamique d'amas a permis de décrire l'évolution de la microstructure sous irradiation du zirconium et du Zircaloy-4 et de rendre compte de l'effet de la contrainte. A l'échelle macroscopique, un modèle physique a été développé en vue de prédire le comportement en croissance et en fluage sous irradiation des tubes en alliages de zirconium.
Book Synopsis Influence de la microstructure sur le comportement en fluage thermique d'alliages de zirconium by : Renald Brenner
Download or read book Influence de la microstructure sur le comportement en fluage thermique d'alliages de zirconium written by Renald Brenner and published by . This book was released on 2001 with total page 237 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: Les alliages de zirconium, largement utilises dans l'industrie nucléaire, peuvent présenter des variabilités de comportement thermomécanique (notamment en fluage thermique) en fonction de leur état microstructural. Pour mieux maitriser le comportement de ces alliages et pouvoir prendre en compte l'influence d'éventuelles évolutions de leur processus d'élaboration (composition chimique, traitements thermiques etc) sur leur comportement mécanique, il est important de disposer d'un outil permettant de décrire le lien entre la microstructure et le comportement macroscopique. Cette étude contribue à l'établissement d'une modélisation prédictive, fondée sur une analyse expérimentale couplée à une démarche d'homogénéisation, du comportement effectif en fluage thermique de ces alliages. L'analyse expérimentale de l'influence de la texture cristallographique dans l'alliage zircaloy-4 met en évidence une forte anistropie de la résistance au glissement et du coefficient de sensibilité a la contrainte des différents systèmes de glissement. L'analyse en microscopie électronique en transmission réalisée nous a permis de préciser le lien entre la texture et les systèmes actifs pour différents trajets de chargement. L'analyse expérimentale menée sur l'alliage zr-nb1%-o met en évidence le rôle du niobium en solution solide sur le durcissement de cet alliage et le peu d'effet de la répartition de la précipitation sur son comportement en fluage. Une modélisation micromécanique élastoviscoplastique est développée pour rendre compte de l'influence de la microstructure sur le comportement effectif des alliages de zirconium. Nous proposons l'approximation quasi-élastique du schéma auto cohérent affine et la confrontons à diverses approches antérieures. Nous montrons son adéquation pour notre étude tant au niveau de la description de la transition d'échelle que de l'efficacité de la résolution numérique. Son utilisation sur la base expérimentale obtenue nous permet d'identifier des paramètres cohérents pour décrire le comportement local des alliages zircaloy-4 et zr-nb1%-o. Un bon accord sur le comportement effectif en fluage thermique est obtenu et le caractère prédictif de cette approche est illustré. L'analyse détaillée des prévisions à l'échelle locale de ce modèle (notamment des activités de glissement secondaire) met en évidence certaines limites actuelles dans la description de la transition d'échelle. Des voies d'amélioration, prenant en compte l'hétérogénéité intra phase des champs mécaniques pour l'obtention du comportement effectif, sont proposées.
Book Synopsis Duplex Stainless Steels by : Iris Alvarez-Armas
Download or read book Duplex Stainless Steels written by Iris Alvarez-Armas and published by John Wiley & Sons. This book was released on 2013-01-16 with total page 338 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: Duplex Stainless Steels (DSSs) are chromium-nickel-molybdenum-iron alloys that are usually in proportions optimized for equalizing the volume fractions of austenite and ferrite. Due to their ferritic-austenitic microstructure, they possess a higher mechanical strength and a better corrosion resistance than standard austenitic steels. This type of steel is now increasing its application and market field due to its very good properties and relatively low cost. This book is a review of the most recent progress achieved in the last 10 years on microstructure, corrosion resistance and mechanical strength properties, as well as applications, due to the development of new grades. Special attention will be given to fatigue and fracture behavior and to proposed models to account for mechanical behavior. Each subject will be developed in chapters written by experts recognized around the international industrial and scientific communities. The use of duplex stainless steels has grown rapidly in the last 10 years, particularly in the oil and gas industry, chemical tankers, pulp and paper as well as the chemical industry. In all these examples, topics like welding, corrosion resistance and mechanical strength properties (mainly in the fatigue domain) are crucial. Therefore, the update of welding and corrosion properties and the introduction of topics like texture effects, fatigue and fracture strength properties, and mechanical behavior modeling give this book specific focus and character.
Author :International Atomic Energy Agency Publisher :International Atomic Energy Agency ISBN 13 :9789201063205 Total Pages :72 pages Book Rating :4.0/5 (632 download)
Book Synopsis In-Vessel Melt Retention and Ex-Vessel Corium Cooling: IAEA Tecdoc No. 1906 by : International Atomic Energy Agency
Download or read book In-Vessel Melt Retention and Ex-Vessel Corium Cooling: IAEA Tecdoc No. 1906 written by International Atomic Energy Agency and published by International Atomic Energy Agency. This book was released on 2020-08-06 with total page 72 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: This publication results from a technical meeting on phenomenology and technologies relevant to in-vessel melt retention (IVMR) and ex-vessel corium cooling (EVCC). The purpose of the publication is to capture the state of knowledge, at the time of that meeting, related to phenomenology and technologies as well as the challenges and pending issues relevant to IVMR and EVCC for water cooled reactors by summarizing the information provided by the meeting participants in a form useful to practitioners in Member States.
Book Synopsis Computational Methods for Microstructure-Property Relationships by : Somnath Ghosh
Download or read book Computational Methods for Microstructure-Property Relationships written by Somnath Ghosh and published by Springer Science & Business Media. This book was released on 2010-11-17 with total page 669 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: Computational Methods for Microstructure-Property Relationships introduces state-of-the-art advances in computational modeling approaches for materials structure-property relations. Written with an approach that recognizes the necessity of the engineering computational mechanics framework, this volume provides balanced treatment of heterogeneous materials structures within the microstructural and component scales. Encompassing both computational mechanics and computational materials science disciplines, this volume offers an analysis of the current techniques and selected topics important to industry researchers, such as deformation, creep and fatigue of primarily metallic materials. Researchers, engineers and professionals involved with predicting performance and failure of materials will find Computational Methods for Microstructure-Property Relationships a valuable reference.
Download or read book Duplex Stainless Steels written by R Gunn and published by Woodhead Publishing. This book was released on 1997-10-21 with total page 220 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: Two very successful conferences - in Glasgow and Beaune - were held on duplex stainless steels during the first half of the '90s. This book takes keynote papers from each, and develops and expands them to bring the topics right up to date. There is new material to cover grades, specifications and standards, and the book is fully cross-references and indexed. The first reference book to be published on the increasingly popular duplex stainless steels, it will be widely welcomed by metallurgists, design and materials engineers, oil and gas engineers and anyone involved in materials development and properties. The first reference book on this relatively new engineering material Based on keynote papers from major international contributors Covers grades, standards and specifications
Book Synopsis Unsteady Transonic Flow by : Mårten T. Landahl
Download or read book Unsteady Transonic Flow written by Mårten T. Landahl and published by Courier Dover Publications. This book was released on 2019-04-17 with total page 147 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: This classic monograph on unsteady transonic flow — the flow of air encountered at speeds at or near the speed of sound — is of continuing interest to students and professionals in aerodynamics, fluid dynamics, and other areas of applied mathematics. After a brief Introduction, Swedish physicist Mårten T. Landahl presents a chapter in which the two-dimensional solution is derived, succeeded by a discussion of its relation to the subsonic and supersonic solutions. Three chapters on low aspect ratio configurations follow, covering triangular wings and similar planforms with curved leading edges, rectangular wings, and cropped delta wings, and low aspect ratio wing-body combinations. The treatment concludes with a consideration of the experimental determination of air forces on oscillating wings at transonic speeds.
Book Synopsis Fatigue of Materials and Structures by : Claude Bathias
Download or read book Fatigue of Materials and Structures written by Claude Bathias and published by John Wiley & Sons. This book was released on 2013-03-04 with total page 415 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: The design of mechanical structures with improved and predictable durability cannot be achieved without a thorough understanding of the mechanisms of fatigue damage and more specifically the relationships between the microstructure of materials and their fatigue properties. Written by leading experts in the field, this book (which is complementary to Fatigue of Materials and Structures: Application to Damage and Design, also edited by Claude Bathias and André Pineau), provides an authoritative, comprehensive and unified treatment of the mechanics and micromechanisms of fatigue in metals, polymers and composites. Each chapter is devoted to one of the major classes of materials or to different types of fatigue damage, thereby providing overall coverage of the field. The book deals with crack initiation, crack growth, low-cycle fatigue, gigacycle fatigue, shorts cracks, fatigue micromechanisms and the local approach to fatigue damage, corrosion fatigue, environmental effects and variable amplitude loadings, and will be an important and much used reference for students, practicing engineers and researchers studying fracture and fatigue in numerous areas of mechanical, structural, civil, design, nuclear, and aerospace engineering as well as materials science.
Book Synopsis Multi-mechanism Modeling of Inelastic Material Behavior by : Georges Cailletaud
Download or read book Multi-mechanism Modeling of Inelastic Material Behavior written by Georges Cailletaud and published by John Wiley & Sons. This book was released on 2018-03-13 with total page 293 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: This book focuses on a particular class of models (namely Multi-Mechanism models) and their applications to extensive experimental data base related to different kind of materials. These models (i) are able to describe the main mechanical effects in plasticity, creep, creep/plasticity interaction, ratcheting extra-hardening under non-proportional loading (ii) provide local information (such us local stress/strain fields, damage, ….). A particular attention is paid to the identification process of material parameters. Moreover, finite element implementation of the Multi-Mechanism models is detailed.
