Influence de l'élasticité et de la plasticité cristallines sur la distribution des champs mécaniques à la surface des polycristaux

Cette étude vise, par une modélisation par éléments finis 3D, à évaluer les dispersions des champs mécaniques entre grains de surface d'un polycristal en acier inoxydable austénitique type AISI 316LN, en fonction de l'orientation du grain (configuration inter-orientations) et en fonction des orientations des grains environnants (configuration intra-orientation). Le comportement des grains est caractérisé par une élasticité linéaire, isotrope ou anisotrope (élasticité cubique), et une plasticité cristalline à écrouissage plus ou moins prononcé (structure Cubique à Face Centrée, écrouissage monotone ou cyclique). On montre que : - les amplitudes des distributions calculées en régime purement élastique sont supérieures ou égales que celles obtenues en régime élasto-(visco)plastique pour des déformations macroscopiques de plus 1%. L'effet de l'anisotropie de l'élasticité cristalline sur les champs locaux est sensible jusqu'à une déformation macroscopique de l'ordre de 0.2 % à 1% selon l'écrouissage macroscopique. - les distributions intra-orientation sont au moins aussi dispersées que les distributions inter-orientations

Stage I surface crack formation in thermal fatigue: A predictive multi-scale approach

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Influence de l'élasticité et de la plasticité cristallines sur la distribution des champs mécaniques à la surface des polycristaux

Colloque avec actes et comité de lecture. Internationale.International audienceCette étude vise, par une modélisation par éléments finis 3D, à évaluer les dispersions des champs mécaniques entre grains de surface d'un polycristal en acier inoxydable austénitique type AISI 316LN, en fonction de l'orientation du grain (configuration inter-orientations) et en fonction des orientations des grains environnants (configuration intra-orientation). Le comportement des grains est caractérisé par une élasticité linéaire, isotrope ou anisotrope (élasticité cubique), et une plasticité cristalline à écrouissage plus ou moins prononcé (structure Cubique à Face Centrée, écrouissage monotone ou cyclique). On montre que : - les amplitudes des distributions calculées en régime purement élastique sont supérieures ou égales que celles obtenues en régime élasto-(visco)plastique pour des déformations macroscopiques de plus 1%. L'effet de l'anisotropie de l'élasticité cristalline sur les champs locaux est sensible jusqu'à une déformation macroscopique de l'ordre de 0.2 % à 1% selon l'écrouissage macroscopique. - les distributions intra-orientation sont au moins aussi dispersées que les distributions inter-orientations