Identification of an elasto-viscoplasticity damage model for a copper alloy submitted to extreme thermo-mechanical loading

La chambre de combustion d’un moteur fusée subit des chargements thermomécaniques monotones et cycliques complexes sur des plages de vitesses de déformations et de températures respectivement comprises entre [10-6 s-1, 10-1 s-1] et [0.015 Tm, 0.80 Tm] où Tm représente la température de fusion du matériau. L’alliage de cuivre considéré ici est durci par précipitation. L'accent est mis sur la procédure d'identification et la robustesse d'un modèle de type Chaboche à plusieurs écrouissages et mécanismes d'endommagement

IDENTIFICATION DES CONDITIONS AUX LIMITES THERMIQUES ET DU COMPORTEMENT THERMO-METALLURGIQUE DE L'ACIER X10CrMoVNb9-1 LORS D'UN ESSAI DE SOUDAGE SIMPLE

International audienceIdentification of thermal boundaries conditions and thermo-metallurgical behaviour of a X10CrMoVNb9-1 steel during simple welding experimen

Fatigue failure maps of heterogeneous materials

International audienceIn this paper, so-called fatigue failure maps are studied as a function of initial flaw size distributions. The main cause of fatigue failure for brittle materials, and of fatigue initiation for ductile materials, is that initial flaws become critical. Fatigue failure maps where the number of cycles to initiation for a given failure probability is plotted for various flaw size distributions are a means of characterizing the influence of the initial flaw distribution on fatigue crack initiation. The results are applied to fatigue failure of austempered spheroidal graphite cast iron

Simulation du procédé d'assemblage par clinchage : de la mise en forme à la résistance

Ce papier présente une simulation par éléments finis d'essais de résistance d'un point de clinch en traction pure –postérieur à la simulation numérique du processus de mise en forme du point-. Les simulations sont validées par comparaison avec des résultats expérimentaux. Les influences sur les prédictions numériques de différents paramètres numériques et paramètres procédé ont été évaluées

A probabilistic approach to predict the very high-cycle fatigue behaviour of spheroidal graphite cast iron structures

International audienc

Modélisation du comportement et de l'endommagement à haute température de deux alliages de cuivre

Le comportement thermo-élasto-viscoplastique endommageable de deux alliages de cuivre, que l'on nommera Cu-I et Cu-II, est identifié à partir d'essais uniaxiaux isothermes de fluage, traction et fatigue oligocyclique sur une plage de vitesses de déformation comprise entre 10-6 et 10-1 s-1 et une plage de température 0.5 T/Tm 0.8, où Tm représente la température de fusion du matériau. Le modèle de viscoplasticité additive utilisé est basé sur le critère de von Mises et une contrainte visqueuse en sinus hyperbolique de la vitesse de déformation plastique cumulée. Quatre variables d'écrouissage non-linéaire sont introduites afin de distinguer les mécanismes d'écrouissage, isotropes ou cinématiques, à cinétique "lente" ou "rapide". Deux variables d'endommagement sont introduites afin de distinguer les mécanismes d'endommagement ductile –sous sollicitation monotone– et de fatigue –sous sollicitation oligocyclique–. La procédure d'identification de ce modèle "hiérarchique" est décrite en détail

Hétérogénéité des contraintes et rupture des matériaux fragiles

International audienceIn order to model the effect of the stress heterogeneity on the mean failure stress of structures made of brittle materials, different factors are introduced. For practical purposes, it is proposed to use the first order moment associated with the stress distribution, H1, as a stress heterogeneity factor.Dans cette note, on introduit différents facteurs qui permettent de rendre compte de l'effet de l'hétérogénéité des contraintes sur la moyenne des contraintes à rupture de structures en matériaux à comportement élastique fragile. On propose d'utiliser H1 , le moment d'ordre 1 associé à la répartition des contraintes dans une structure, comme facteur d'hétérogénéité des contraintes

Identification des cinétiques de cristallisation primaire et secondaire du polytétrafluoroéthylène (PTFE)

Cette étude s'intègre dans un ensemble de travaux sur la simulation numérique de la mise en oeuvre du PTFE par compaction à froid et frittage. Un modèle de cristallisation à partir de l'état fondu de type germination-croissance a été identifié à partir de différents essais sous chargements thermiques complexes

Microgéométrie et tenue en fatigue d'un acier bainitique à haute limite d'élasticité usiné par fraisage de finition à l'outil hémisphérique

La tenue en fatigue des pièces usinées est fortement influencée par l'intégrité de surface et donc les conditions de coupe. Différents essais de fatigue ont été réalisés et montrent une corrélation entre les aspects mécaniques, géométriques de l'intégrité de surface et la limite d'endurance. Une approche probabiliste à 2 échelles, basée sur la distribution de tailles d'entaille, est proposée pour prendre en compte l'influence de la microgéométrie sur la tenue en fatigue. Les résultats montrent une bonne corrélation entre la distribution de défauts obtenue par le modèle et celle mesurée

Modélisation de l effet des contraintes sur le comportement magnétique des ferrites

L effet des contraintes sur le comportementmagnétique des ferrites est étudié de façon expérimentale (essai en traction et compression sur des éprouvettes parallélépipédiques et de compression sur des tores) et par une modélisation multiéchelle. Les mesures réalisées permettent de caractériser à la fois les comportements magnétique et magnétostrictif du ferrite étudié. Le modèle multiéchelle développé repose sur trois échelles : le domaine magnétique, le grain et le polycristal. A l échelle du domaine magnétique, une minimisation de l énergie totale permet de calculer l orientation de l aimantation sous les effets couplés de la contrainte mécanique, du champ magnétique appliqué et de l orientation cristalline. A partir de ce calcul énergétique, une fonction de Boltzmann fournit une estimation de la fraction volumique des différents domaines du grain. Le comportement du polycristal est calculé par homogénéisation du comportement d un nombre suffisant de grains. Le modèle ainsi élaboré permet de simuler le comportement magnétique et magnétostrictif. Les résultats sont en bonne adéquation avec les mesures expérimentales. Une modélisation du comportement sous champ magnétique haute fréquence décrivant l effet des contraintes sur les phénomènes de relaxation de parois et de gyromagnétisme complète le modèle.The effect of stress on the magnetic behaviour of ferrites has been investigated by the use of experiments (parallelepipedic samples submitted to compression and tensile stress, and toric samples submitted to compressive stress) and a multiscale model. The measurements allow us to estimate the magnetic and magnetostrictive behaviours of the ferrite. The numerical model is based upon three scales : the magnetic domain, the single crystal and the polycrystal. At the scale of the magnetic domain, a minimisation of the potential energy gives the direction of magnetisation under the combined effect of magnetic field, stress, and crystal orientation. At the scale of the single crystal, the volumetric fractions of domains of different orientations are computed from their respective energies through a constitutive equation (Boltzmann function). The polycrystalline behaviour is deduced from the behaviour of a sufficient number of grains thanks to an averaging operation. The model allows us to simulate the magnetic and magnetostrictive behaviours. Experimental and numerical results are in good accordance. The modelling of the magnetic behaviour under high frequency magnetic field conditions constitutes the final point to the work. It allows us to describe the effect of stress on the domain walls motion and gyromagnetism.CACHAN-ENS (940162301) / SudocSudocFranceF