Download or read book Etude m tallurgique du comportement en fatigue d aciers sans interstitiels au voisinage de la temp rature ambiante written by Armelle Daniélou and published by . This book was released on 2001 with total page 192 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: Les aciers dits sans interstitiels (aciers « IF »), ont une excellente aptitude à la mise en forme. Cependant leur comportement en fatigue est mal connu. L’objet de ce travail est l'étude du développement de la plasticité et des mécanismes d'amorçage dans le domaine de la fatigue endurance et de la fatigue oligocyclique dans ces aciers dans la plage de température -80°C et +120°C. Les travaux expérimentaux ont été effectués sur deux aciers IF, l'un d'origine industrielle, l'autre issu de coulée synthétique et qui a servi de référence. Des alliages à base de fer ultra pur ont également été utilisés, pour préciser l'effet des éléments en solution solide. nous avons mis en évidence, par des mesures de volume d'activation, que la température ambiante correspond à la température de transition de l'acier IF (entre comportement basse et haute température), a la vitesse de déformation plastique de 10 puissance-3 s puissance-1. Les essais de fatigue en traction/compression ont montre que la durée de vie de l'acier IF industriel augmente fortement avec la fréquence à température ambiante, pour une sollicitation en contrainte imposée. une méthode originale consistant a mesurer l'échauffement de l'éprouvette au cours du cyclage a permis de détecter le début du développement de la plasticité et d'étudier sa variation avec la fréquence. Nous avons montré que la température de transition est dépendante des éléments en solution solide (interstitiels ou substitutionnels). Elle est plus basse pour l'IF que pour le fer ultra pur. L’influence du phosphore sur le comportement en fatigue des aciers if a également été étudiée. Ces observations nous ont amenés à proposer une loi de comportement cyclique fondée sur la théorie de l'activation thermique, et écrite à l'échelle des grains. Elle devrait permettre d'effectuer le calcul par éléments finis d'une configuration réelle de grains conduisant à l'amorçage d'une fissure en sollicitation cyclique.

Download or read book High and very high cycle fatigue behavior of DP600 dual phase steel written by Noushin Torabiandehkordi and published by . This book was released on 2017 with total page 0 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: Ce travail vise à améliorer notre compréhension du comportement en fatigue à grand et très grand nombre de cycles d'un acier ferrito-martensitique dual phase, notamment les effets de la température et de la vitesse de déformation résultant de chargements cycliques à haute fréquence. L'effet de la fréquence sur la réponse en fatigue de l'acier DP600 a été étudié en effectuant des essais de fatigue sur une machine ultrasonique travaillant à 20 kHz et sur une machine conventionnelle travaillant à des fréquences inférieures à 100 Hz. Des études de fractographie et des observations microscopiques à la surface des échantillons ont été effectuées pour étudier les mécanismes de déformation et de rupture. De plus, la thermographie infrarouge in situ a été utilisée pour étudier la réponse thermique et les mécanismes dissipatifs du matériau lors des essais de fatigue. Les courbes S-N ont été déterminées à partir de chargements de fatigue ultrasoniques à 20 kHz et d'essais conventionnels à 30 Hz. La durée de vie pour une amplitude de contrainte donnée est plus élevée dans le cas de la fatigue ultrasonique bien que la limite de fatigue soit identique dans les deux cas. L'augmentation inévitable de la température en fatigue ultrasonique à fortes amplitudes de contraintes, ainsi que le comportement dépendant de la vitesse de déformation de la ferrite, en tant que structure CC, ont été trouvés comme les paramètres clés expliquant le comportement observé en fatigue, et la réponse thermique sous les fréquences faibles et ultrasoniques. Les écarts observés entre l'essai de fatigue conventionnel et celui ultrasonique ont été évalués à travers les mécanismes de mobilité des dislocations vis dans la phase ferritique de structure cubique centrée (CC). La durée de vie plus élevée et l'amorçage de la fissure principale sur une inclusion observés en fatigue ultrasonique ont été attribués au vieillissement dynamique résultant du fort auto-échauffement du matériau aux fortes amplitudes de contraintes. L'existence d'une transition du régime thermiquement activé au régime athermique avec l'augmentation de l'amplitude de contrainte a été mise en évidence. Au-dessous de la limite de fatigue, la déformation a lieu dans un régime thermiquement activé alors qu'elle est dans un régime athermique au-dessus de la limite de fatigue. En fatigue conventionnelle, la déformation est athermique pour toutes les amplitudes de contrainte. Une carte de transition a été produite en utilisant les résultats expérimentaux pour l'acier DP600 ainsi que les données disponibles dans la littérature pour d'autres aciers à base de ferrite, montrant ainsi la corrélation entre le mouvement des dislocations vis thermiquement activé et l'absence de rupture en fatigue à très grand nombre de cycle.

Download or read book Experimental study and simulation of cyclic softening of tempered martensite ferritic steels written by Pierre-François Giroux and published by . This book was released on 2011 with total page 172 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: Inscrit au sein d'un grand projet aboutissant à la mise en œuvre des réacteurs nucléaires de génération IV, ce travail de thèse porte sur l'étude des aciers martensitiques revenus à 9 % de chrome. Actuellement utilisés pour des applications à haute température, notamment dans les centrales thermiques, ils présentent en fatigue et en fatigue-fluage un phénomène d'adoucissement mécanique et des évolutions microstructurales particulièrement prononcées : disparition de nombreux joints de sous-grains, baisse de la densité de dislocations, apparition et/ou grossissement de précipités et de nouvelles phases. Les objectifs principaux de cette thèse sont (i) d'établir expérimentalement une corrélation entre l'adoucissement mécanique des aciers à 9 % de chrome constaté en fatigue à 550 °C et l'évolution de leur microstructure au cours de ce type de sollicitation et (ii) de modéliser les mécanismes physiques de déformation afin de prédire le comportement mécanique de ces aciers sous chargement cyclique. Une étude des propriétés mécaniques en traction monotone et sous sollicitations cycliques à 550 °C a été conduite sur un acier de Grade 92 (9Cr-0,5Mo-1,8W-V-Nb). L'expertise des éprouvettes de traction suggère que l'adoucissement du matériau est principalement lié à une augmentation de la taille moyenne des sous-grains de plus de 15 % par rapport à l'état initial. L'étude de l'évolution de la contrainte macroscopique durant les essais cycliques montre que l'adoucissement du matériau est dû à la diminution de l'écrouissage cinématique. Les observations effectuées au MET montrent une augmentation de la taille moyenne des sous-grains comprise entre 65 et 95 % et une diminution de la densité de dislocations de plus de 50 % dans le matériau après les essais de fatigue, par rapport à l'état initial. Un modèle auto-cohérent à champs moyens fondé sur l'élastoviscoplasticité polycristalline, prédisant le comportement mécanique macroscopique du matériau et l'évolution microstructurale au cours de la déformation est proposé. En décrivant les mécanismes de déformation à partir d'observations microstructurales, le modèle utilise seulement deux paramètres ajustables (énergie et volume d'activation) liés aux mécanismes de déformation viscoplastique. Les valeurs de l'ensemble des autres paramètres sont fixées grâce à des mesures expérimentales ou des calculs issus de la littérature. Le modèle prédit correctement l'adoucissement macroscopique et donne une bonne tendance des évolutions microstructurales au cours de la déformation. L'étude paramétrique montre une bonne stabilité des prédictions dès lors que les paramètres expérimentaux varient dans un intervalle de mesure physiquement acceptable. Enfin, quelques perspectives d'amélioration du modèle sont testées et des essais de torsion cyclique avec et sans contrainte moyenne sont simulés.