Download or read book Etude et mod lisation du comportement m canique d un superalliage monocristallin pour aube de turbine written by Philippe Poubanne and published by . This book was released on 1989 with total page 198 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: Mise en évidence et quantification de l'anisotropie du comportement mécanique au niveau élastique, limite d'écoulement, écrouissage initial et induit, en chargement uniaxial monotone et cyclique

Download or read book ETUDE ET MODELISATION DE L ENDOMMAGEMENT D UN SUPERALLIAGE MONOCRISTALLIN REVETU POUR AUBE DE TURBINE written by FRANCK.. GALLERNEAU and published by . This book was released on 1995 with total page 196 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: L'OBJECTIF DE LA THESE EST DE DEVELOPPER UN MODELE D'ENDOMMAGEMENT A HAUTE TEMPERATURE POUR MATERIAUX ANISOTROPES QUI PUISSE DECRIRE LES EVOLUTIONS DES DOMMAGES DE FATIGUE, DE FLUAGE ET D'OXYDATION, AINSI QUE LEURS INTERACTIONS. LA NATURE DU TRAVAIL EST A LA FOIS EXPERIMENTALE ET THEORIQUE. LA PARTIE EXPERIMENTALE EST DESTINEE A CARACTERISER LA DUREE DE VIE EN FATIGUE DU SUPERALLIAGE MONOCRISTALLIN AM1 (REVETU DE SA PROTECTION INDUSTRIELLE C1A) POUR DIFFERENTES CONDITIONS DE CHARGEMENT ISOTHERME (PLUSIEURS FREQUENCES, ESSAIS AVEC TEMPS DE MAINTIEN...). PAR AILLEURS, L'ANALYSE PAR MICROSCOPIE OPTIQUE OU ELECTRONIQUE A BALAYAGE DES MECANISMES D'ENDOMMAGEMENT, NOTAMMENT CEUX INDUITS PAR LA PROTECTION, PERMET DE DEGAGER LES PARAMETRES A PRENDRE EN COMPTE DANS LA MODELISATION. LA PARTIE THEORIQUE CONSISTE TOUT D'ABORD A DEVELOPPER, DANS LE CADRE DE LA MECANIQUE DES MILIEUX CONTINUS, UN MODELE GENERAL D'ENDOMMAGEMENT ANISOTROPE POUR MATERIAUX ANISOTROPES, QUI REND COMPTE DE L'ANISOTROPIE MATERIELLE ET AUSSI CELLE INDUITE PAR L'ENDOMMAGEMENT. UN MODELE PHENOMENOLOGIQUE DE PREVISION DE DUREE DE VIE AVEC INTERACTION FATIGUE-FLUAGE-OXYDATION EST EGALEMENT PROPOSE. LA DIFFERENCIATION DES PHASES DE MICROAMORCAGE ET MICROPROPAGATION DANS LES PROCESSUS D'ENDOMMAGEMENT PAR FATIGUE PERMET DE TENIR COMPTE DE L'ETAT DE SURFACE DU MATERIAU SUR LA DUREE DE VIE A L'AMORCAGE DES MICROFISSURES DANS L'ALLIAGE DE BASE. LES PREVISIONS DE DUREE DE VIE D'ESSAIS ISOTHERMES FAISANT INTERVENIR LES EFFETS COMPLEXES DE CUMUL DES DOMMAGES, MAIS AUSSI D'ESSAIS DE FATIGUE THERMOMECANIQUE OBTENUS PAR D'AUTRES LABORATOIRES, SONT EN BON ACCORD AVEC L'EXPERIENCE

Download or read book Advanced Materials Modelling for Structures written by Holm Altenbach and published by Springer Science & Business Media. This book was released on 2013-02-05 with total page 365 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: This volume presents the major outcome of the IUTAM symposium on “Advanced Materials Modeling for Structures”. It discusses advances in high temperature materials research, and also to provides a discussion the new horizon of this fundamental field of applied mechanics. The topics cover a large domain of research but place a particular emphasis on multiscale approaches at several length scales applied to non linear and heterogeneous materials. Discussions of new approaches are emphasised from various related disciplines, including metal physics, micromechanics, mathematical and computational mechanics.

Download or read book Fatigue 96 written by G. Lütjering and published by Elsevier. This book was released on 1996-05-20 with total page 755 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: The aim of the 6th International Fatigue Congress, besides covering the entire field of fatigue, was to promote the intimate connection between basic science and engineering application by the selection of appropriate session topics.Fatigue is the main cause of failure of engineering structures and components. Making reliable fatigue predictions is highly difficult because knowledge about fatigue mechanisms in all stages of the fatigue process must be developed much further. In addition, the decreasing availability of raw materials and energy resources forces engineers to continually reduce the weight of constructions. This congress presents research results also particularly for new materials, including composites. Researchers, on the other hand, are confronted with the engineering demands. Futhermore, the overwhelming development which is presently taking place in the field of computer software and hardware dealing with fatigue problems is outlined along with the directions of future developments in all areas of fatigue.Close to 300 fully peer-reviewed papers are published in the proceedings, including nearly 30 overview and keynote papers covering the various session topics. The proceedings should therefore serve as a comprehensive review of the fatigue field at the present state-of-the-art, suitable for scientists, engineers and students.

Download or read book Temperature Fatigue Interaction written by L. Remy and published by Elsevier. This book was released on 2002-03-11 with total page 397 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: This volume contains a selection of peer-reviewed papers presented at the International Conference on Temperature-Fatigue Interaction, held in Paris, May 29-31, 2001, organised by the Fatigue Committee of the Societé Française de Métallurgie et de Matériaux (SF2M), under the auspices of the European Structural Integrity Society. The conference disseminated recent research results and promoting the interaction and collaboration amongst materials scientists, mechanical engineers and design engineers. Many engineering components and structures used in the automotive, aerospace, power generation and many other industries experience cyclic mechanical loads at high temperature or temperature transients causing thermally induced stresses. The increase of operating temperature and thermal mechanical loading trigger the interaction with time-dependent phenomena such as creep and environmental effects (oxidation, corrosion). A large number of metallic materials were investigated including aluminium alloys for the automotive industry, steels and cast iron for the automotive industry and materials forming, stainless steels for power plants, titanium, composites, intermetallic alloys and nickel base superalloys for aircraft industry, polymers. Important progress was observed in testing practice for high temperature behaviour, including environment and thermo-mechanical loading as well as in observation techniques. A large problem which was emphasized is to know precisely service loading cycles under non-isothermal conditions. This was considered critical for numerous thermal fatigue problems discussed in this conference.

Download or read book Mod lisation de l endommagement en fatigue des superalliages monocristallins pour aubes de turbine en zone de concentration de contrainte written by Myriam Kaminski and published by . This book was released on 2007 with total page 254 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: Les aubes de turbine Haute Pression des moteurs d’avion, constituées du superalliage monocristallin AM1, sont refroidies par un circuit complexe de microcanalisations, situé en bord d’attaque et près du bord de fuite. Il peut constituer des sites privilégiés d’endommagement et d’amorçage de fissures, qu’il est indispensable de prendre en compte dans le dimensionnement en fatigue des aubes de turbines. Ce travail a consisté, dans un premier temps, à réaliser une étude expérimentale sur des éprouvettes perforées de trous de différents diamètres. Elle a permis de mettre en évidence qualitativement et quantitativement l’effet du gradient de contrainte sur l’amorçage de fissure. Cependant, la contrainte locale maximale (ou la déformation maximale) ne peut suffire dans un critère de rupture, car elle surestime le risque de rupture, ne prenant pas en compte les effets d’échelle ou de géométrie. Une méthode de moyenne volumique a alors été proposée pour prendre en compte le gradient de contrainte dans le calcul de durée de vie et a ainsi permis d'améliorer les prévisions de durée de vie.Parallèlement, un modèle d'endommagement de fatigue anisotrope, qui couple plasticité et endommagement, en s’attachant particulièrement à décrire la phase de micro-amorçage, a été développé. L’identification et la validation du modèle ont été réalisées à partir d’une base de données expérimentales conséquente sur l’AM1 et sur les essais sur éprouvettes perforées réalisés au cours de ce travail. Afin de prendre en compte les effets de gradient dans les zones à forte concentration de contrainte, la méthode de moyenne volumique a été appliquée avec ce modèle et a fourni des résultats encourageants.

Download or read book The Aeronautical Journal written by and published by . This book was released on 1990 with total page 892 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt:

Download or read book Comprehensive Structural Integrity written by Ian Milne and published by Elsevier. This book was released on 2003-07-25 with total page 4647 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: The aim of this major reference work is to provide a first point of entry to the literature for the researchers in any field relating to structural integrity in the form of a definitive research/reference tool which links the various sub-disciplines that comprise the whole of structural integrity. Special emphasis will be given to the interaction between mechanics and materials and structural integrity applications. Because of the interdisciplinary and applied nature of the work, it will be of interest to mechanical engineers and materials scientists from both academic and industrial backgrounds including bioengineering, interface engineering and nanotechnology. The scope of this work encompasses, but is not restricted to: fracture mechanics, fatigue, creep, materials, dynamics, environmental degradation, numerical methods, failure mechanisms and damage mechanics, interfacial fracture and nano-technology, structural analysis, surface behaviour and heart valves. The structures under consideration include: pressure vessels and piping, off-shore structures, gas installations and pipelines, chemical plants, aircraft, railways, bridges, plates and shells, electronic circuits, interfaces, nanotechnology, artificial organs, biomaterial prostheses, cast structures, mining... and more. Case studies will form an integral part of the work.

Download or read book Etude de l endommagement d un superalliage monocristallin en fatigue thermo m canique multiaxiale written by Vincent Bonnand and published by . This book was released on 2006 with total page 246 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: Les aubes de turbine en superalliage monocristallin AM1 revêtu C1A sont des pièces soumises à des chargements sévères. L’objectif de ce travail de recherche était de simuler en laboratoire, et de manière contrôlée, les chargements thermiques et mécaniques les plus réalistes possibles, et de vérifier, d’une part, la justesse du modèle de comportement en multiaxial et en non-isotherme, et d’autre part de celle du modèle de prévision de durée de vie. Pour cela, une installation de Fatigue Thermo-Mécanique de traction-torsion a été développée faisant appel à une procédure expérimentale particulière, ce type d’essai consistant à piloter en déformation mécanique lors d’un cyclage thermique (de 650°C à 1100°C dans notre cas). L’anisotropie du monocristal, conduisant à une hétérogénéité de la déformation dans le cas d’une sollicitation de torsion, requiert des simulations par Eléments Finis 3D, pour lesquelles il a été nécessaire de développer dans le code de calcul ZéBuLoN un algorithme de calcul capable d’assurer une bonne correspondance avec l’essai de Fatigue Thermo-Mécanique. Les simulations effectuées avec un modèle de viscoplasticité cristalline sont en bon accord avec l’expérience pour différents chargements mécaniques. Les durées de vie et la localisation de l’amorçage de fissure ont été comparées avec succès avec celles obtenues par un modèle avec interaction fatigue-fluage-oxydation, excepté dans le cas de chargement de torsion à fort niveau. Des essais complémentaires de torsion à 950°C ont également été réalisés en couple imposé. Ceux-ci ont exhibé un phénomène de rochet qui peut sembler a priori surprenant pour un chargement de torsion alternée, et qui a pu être modélisé par l’usage d’une version asymétrique du modèle de comportement. Le dépouillement de ces essais a irrévocablement évoqué une mise en défaut du modèle d’endommagement, et de manière plus marquée que pour les essais anisothermes.

Download or read book Multiscale Behavior of Materials and Structures written by and published by . This book was released on 2006 with total page 434 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt:

Download or read book aEtude modaelisation du comportement maecanique d un superalliage monocristallin pour aube de turbine written by Philippe Poubanne and published by . This book was released on 1989 with total page 198 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt:

Download or read book Etude th orique et exp rimentale de l influence de la nature biphas e des superalliages monocristallins base nickel sur leur comportement lastoplastique de la temp rature ambiante 650c written by Rafael Estevez (Spécialiste des Matériaux).) and published by . This book was released on 1995 with total page 127 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: Nous avons étudié, entre la température ambiante et 650c, le comportement élastoplastique des superalliages monocristallins base nickel en prenant pour objet d'étude la nuance mc2. Nous avons tenu compte de la nature biphasée / de ces matériaux dans la modélisation, de type auto-cohérent, du comportement mécanique global que nous avons developpé. Nous utilisons des lois de comportement monocristallines pour chaque phase, nous évaluons quelle peut être l'influence d'une telle structure biphasée sur l'anisotropie d'écrouissage du matériau et nous estimons quelles peuvent être les hétérogénéités, de contrainte et de déformation, consécutives. Nous avons aussi intégré à notre étude théorique deux effets particuliers de ce matériau: le désaccord paramétrique et l'effet d'interface dont nous discutons l'influence sur le comportement macroscopique du matériau. Des confrontations entre prédictions de simulation et résultats expérimentaux ont été réalisées systématiquement

Download or read book ETUDE ET MODELISATION DE LA COALESCENCE ORIENTEE DANS LES SUPERALLIAGES A BASE DE NICKEL written by Muriel Véron and published by . This book was released on 1995 with total page 172 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: LES SUPERALLIAGES MONOCRISTALLINS A BASE DE NICKEL PERMETTENT L'ELABORATION D'AUBES MONOCRISTALLINES DANS LES TURBINES DES TURBOREACTEURS A HAUTS RENDEMENTS. LORS DU FONCTIONNEMENT DES AUBES, A HAUTE TEMPERATURE ET SOUS CONTRAINTE, UNE EVOLUTION MICROSTRUCTURALE DE L'ALLIAGE EST OBSERVEE: LA PHASE DURCISSANTE COALESCE. CE TRAVAIL SUR DES MONOCRISTAUX DE SUPERALLIAGE A POUR BUT DE DETERMINER QUELS SONT LES PHENOMENES MIS EN JEU LORS DE CETTE EVOLUTION MICROSTRUCTURALE, ET SES IMPLICATIONS AU NIVEAU DU COMPORTEMENT MECANIQUE DE L'ALLIAGE. DANS LE CADRE DE NOS RECHERCHES, NOUS AVONS CARACTERISE LES PHENOMENES MICROSTRUCTURAUX PAR MICROSCOPIE ELECTRONIQUE EN TRANSMISSION (ETUDE DES DISLOCATIONS AUX INTERFACES), PAR DES ETUDES EN RAYONS X (PARAMETRES DE MAILLE), NOUS AVONS ETUDIE LES MORPHOLOGIES DE COALESCENCE OBTENUES APRES FLUAGE PAR MICROSCOPIE ELECTRONIQUE A BALAYAGE ET ANALYSE D'IMAGE. DES EXPERIENCES ORIGINALES POUR ETUDIER L'INFLUENCE D'UNE PREDEFORMATION SUR LA COALESCENCE ORIENTEE NOUS ONT PERMIS DE METTRE EN EVIDENCE LA FORCE MOTRICE DU PHENOMENE: C'EST LA RELAXATION ANISOTROPE DES CONTRAINTES DE COHERENCE PAR LES DISLOCATIONS MOBILES. CETTE RELAXATION ANISOTROPE EST A L'ORIGINE D'UN GRADIENT D'ENERGIE ELASTIQUE ENTRE DEUX INTERFACES MATRICE/PRECIPITE VOISINES, GENERANT DES FLUX DE DIFFUSION. EN NOUS APPUYANT SUR LES RESULTATS PRECEDENTS, NOUS AVONS DEVELOPPE UNE SIMULATION NUMERIQUE 3D A L'ECHELLE MESOSCOPIQUE, PERMETTANT DE RENDRE COMPTE DE L'EVOLUTION MORPHOLOGIQUE DES SUPERALLIAGES SOUS CONTRAINTE, ET CE, AVEC UNE CINETIQUE REALISTE. LE SUPERALLIAGE SIMULE EST UN RESEAU DE COULOIRS DE MATRICE, LEUR TAILLE ETANT DISTRIBUEE SUIVANT LA DISTRIBUTION OBSERVEE EXPERIMENTALEMENT. LA SIMULATION NOUS A PERMIS DE TRACER UNE CARTE DES MORPHOLOGIES DE COALESCENCE ATTENDUES EN REGIME PLASTIQUE, DANS LE PLAN (CONTRAINTE APPLIQUEE, DESACCORD PARAMETRIQUE). ENFIN, UNE ETUDE DE LA GEOMETRIE DES PLANS DE GLISSEMENT DES DISLOCATIONS A L'AIDE DE COUPES DU RESEAU SIMULE DE PRECIPITES NOUS PERMET DE DISCUTER DES CARACTERISTIQUES MECANIQUES DE LA STRUCTURE DES SUPERALLIAGES POUR DES MORPHOLOGIES COALESCEES OU NON

Download or read book Mod lisation du fluage de superalliages monocristallins written by Julien Ghighi and published by Omniscriptum. This book was released on 2013 with total page 432 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: La tenue au fluage des aubes de turbine haute pression est une probl matique de premier ordre vis- -vis de la certification d'un turbomoteur d'h licopt re. Les excellentes propri t s m caniques hautes temp ratures des superalliages monocristallins base nickel en font les mat riaux les plus utilis s pour la fabrication de ces aubes. Pour ces composants, les exigences r glementaires de certification imposent la r alisation d'essais anisothermes, plus s v res que les conditions de fonctionnement en service, bas s sur le mixage de diff rents r gimes de fonctionnement d'un h licopt re. L'enjeu de cette th se est de mieux pr dire le comportement m canique et la dur e de vie de ces mat riaux lors d'essais de certification des moteurs d'h licopt res pr sentant des endommagements pr pond rants de type fluage gr ce l' tablissement d'un mod le de comportement et d'endommagement. Ce mod le doit int grer les effets transitoires de comportement m canique et les effets d'anisotropie; il doit tre pr dictif en termes de dur e de vie et doit tre apte mod liser de mani re satisfaisante les allongements rencontr s lors de chargements complexes.

Download or read book Mod lisation du fluage des superalliages monocristallins written by Julien Ghighi and published by . This book was released on 2013 with total page 207 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: La tenue au fluage des aubes de turbine haute pression est une problématique de premier ordre vis-à-vis de la certification d'un turbomoteur d'hélicoptère. Les excellentes propriétés mécaniques à hautes températures des superalliages monocristallins base nickel en font les matériaux les plus utilisés pour la fabrication de ces aubes. Pour ces composants, les exigences réglementaires de certification imposent la réalisation d'essais anisothermes, plus sévères que les conditions de fonctionnement en service, basés sur le mixage de différents régimes de fonctionnement d'un hélicoptère. L'enjeu de cette thèse est de mieux prédire le comportement mécanique et la durée de vie de ces matériaux lors d'essais de certification des moteurs d'hélicoptères présentant des endommagements prépondérants de type fluage grâce à l'établissement d'un modèle de comportement et d'endommagement. Ce modèle doit intégrer les effets transitoires de comportement mécanique et les effets d'anisotropie ; il doit être prédictif en termes de durée de vie et doit être apte à modéliser de manière satisfaisante les allongements rencontrés lors de chargements complexes. Le premier objectif a été d'étudier l'impact de l'anisotropie cristalline sur les propriétés en fluage isotherme, puis son impact en conditions de fluage anisotherme à haute température. Le second objectif fut la formulation d'une modélisation mécanique du comportement en fluage sous trajets de chargements complexes à l'aide du modèle POLYSTAR, modèle de plasticité cristalline couplé comportement/endommagement et enrichi de nouvelles variables internes représentant explicitement les évolutions rapides de microstructure.

Download or read book Etude exp rimentale et mod lisation num rique du comportement m canique de monocristaux de superalliages written by Laurent Espie and published by . This book was released on 1996 with total page 217 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: Ce travail s’est attaché à caractériser expérimentalement et par des calculs par éléments finis les comportements mécaniques de monocristaux de superalliages avant d’effectuer une modélisation qui tienne compte des évolutions microstructurales du matériau en fonctionnement. Nous avons voulu quantifier l’influence du caractère biphasé g/g’ sur les propriétés microscopiques de ces alliages. Pour cela, différents traitements thermomécaniques assurant la transformation des g’ cuboidaux en différentes morphologies coalescées ont été effectués sur un alliage contenant 68% de phase g’. Ces structures dites en « radeau » ont été ensuite soumises à des essais mécaniques variés, mettant en évidence d’une part l’influence de l’orientation, d’autre part la forte baisse des propriétés mécaniques suite à la coalescence. L’évolution de la distance entre deux précipités (étude TEM) s’est avérée être le paramètre pertinent permettant de comprendre les importantes modifications des propriétés mécaniques.Des calculs par la méthode des éléments finis ont été réalisés. Ils ont confirmé la localisation des contraintes dans certaines zones autour des précités. Les valeurs détenues sont très proches de celles obtenues par une modélisation de type élément de volume qu a été développé en parallèle. Une écriture biphasée du comportement a été utilisée avec la prise en compte d’une taille caractéristique à l’échelle du précité. Cette modélisation permet d’offrir une bonne description du comportement mécanique de l’alliage à tous les stades de son évolution microstructurale.

Download or read book Durcissement des superalliages monocristallins written by Aurélien Vattre and published by . This book was released on 2009 with total page 217 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: Ce présent travail s'inscrit dans le cadre de la modélisation multi-échelles de la plasticité cristalline des superalliages monocristallins à base nickel. Dans ce contexte, une transition d'informations recueillies à l'échelle mésoscopique justifiant physiquement un modèle micromécanique est mise en évidence. Un couplage entre une simulation par dynamique des dislocations et la méthode des éléments finis, le Modèle Discret-Continu (MDC) est utilisé afin de reproduire les interactions entre dislocations et précipités. Une première application a pour objet de décrire des effets d'échelle induits par une variation de la largeur du couloir de matrice sur les propriétés mécaniques. La relation entre les microstructures simulées de dislocations, la contrainte d'écoulement et la déformation plastique est appréhendée. Une seconde étude traite l'influence de l'orientation du chargement sur le comportement mécanique du superalliage. Les interactions entre les systèmes primaires et déviés sont discutées et leur rôle majeur dans la localisation de la déformation plastique dans les couloirs de matrice est démontré. Par ailleurs, l'écrantage des interactions élastiques à longues portées associées aux réseaux de dislocations d'interface explique l'origine du faible taux d'écrouissage observé pour des essais orientés 111 à hautes températures. Fortes des interprétations faites à l'échelle des dislocations, deux modélisations de nature très différentes sont développées. Une première évoque dans sa formulation une loi de durcissement dictée par une densité de dislocations géométriquement nécessaires. La formation et l'évolution des microstructures de dislocations sont étudiées : la comparaison avec les résultats obtenus avec le MDC montre les faiblesses de cette approche continue. On justifie ainsi le développement d'un second modèle micromécanique par homogénéisation, pour lequel la réponse globale du matériau est déterminée en considérant les rôles de la microstructure et des interactions mécaniques entre constituants. Dans ce modèle, les mécanismes locaux sont décrits de manière physique et les lois d'écrouissage sont écrites en termes de densités de dislocations mobiles. Il a été identifié à 850 et 950°C, et validé avec succès sur le superalliage CMSX-4 monocristallin