Download or read book Etudes exp rimentale et num rique de l effet des m canismes de plasticit sur la rupture fragile par clivage dans les aciers faiblement alli s written by Maximilien Libert and published by . This book was released on 2007 with total page 379 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: La compréhension et la modélisation des mécanismes de rupture fragile dans les cuves des réacteurs à eau pressurisée (REP) joue un rôle primordial, notamment pour garantir l’intégrité des cuves en cas de fonctionnement accidentel.Les modèles d’approche locale de la rupture par clivage constituent l’un des principaux outils de prédiction de la ténacité des aciers faiblement alliés : la dispersion des contraintes à rupture y est interprétée comme un effet de la dispersion des tailles de défauts, l’effet des hétérogénéités mécaniques n’étant pas pris en compte. Or, en dessous d’une température de transition de comportement Ta (de l’ordre de 25°C), les mécanismes de déformation sont grandement affectés par la température.Notre approche consiste à prendre en compte l’effet des hétérogénéités de contraintes dans un critère local d’amorçage du clivage.Dans un premier temps, le comportement de l’acier A508 Cl3 est caractérisé aux échelles microscopique et macroscopique dans le domaine [25°C,-196°C].D’autre part, nous proposons un modèle de comportement micromécanique décrivant le comportement plastique pour T

Download or read book APPROCHES GLOBALE ET LOCALE DE LA RUPTURE DANS LE DOMAINE DE TRANSITION FRAGILE DUCTILE D UN ACIER FAIBLEMENT ALLIE written by STEPHANE.. RENEVEY and published by . This book was released on 1997 with total page 282 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: CETTE ETUDE EST UNE CONTRIBUTION A LA PREVISION DES VALEURS CONSERVATIVES DE RESISTANCE A LA RUPTURE BRUTALE DES ACIERS FERRITIQUES ET A UNE MEILLEURE COMPREHENSION DU CHANGEMENT DE MODES DE RUPTURE MIS EN JEU DANS LE DOMAINE DE TRANSITION FRAGILE-DUCTILE. L'ETUDE EXPERIMENTALE A ETE MENEE SUR UNE DEBOUCHURE DE VIROLE D'UNE CUVE DE REACTEUR NUCLEAIRE A EAU SOUS PRESSION, EN ACIER 16MND5. DES EPROUVETTES AXISYMETRIQUES ENTAILLEES ONT ETE TESTEES POUR ETUDIER L'AMORCAGE DE LA RUPTURE DANS UN ELEMENT DE VOLUME TANDIS QUE DES EPROUVETTES FISSUREES ONT ETE UTILISEES POUR ETUDIER LA PROPAGATION STABLE DE LA FISSURE AVANT LA RUPTURE ULTIME PAR CLIVAGE. L'OBSERVATION SYSTEMATIQUE DES SURFACES DE RUPTURE A MONTRE LA PRESENCE D'INCLUSIONS DE SULFURE DE MANGANESE (MNS) AUX SITES DE CLIVAGE OU A PROXIMITE. LES RESULTATS EXPERIMENTAUX ONT SERVI DE BASE DE DONNEES A LA MODELISATION. LES TRAVAUX DE MODELISATION ONT FAIT APPEL A LA DEMARCHE DE L'APPROCHE LOCALE DE LA RUPTURE. LA RUPTURE D'UN ELEMENT DE VOLUME EST DECRITE A L'AIDE D'UN MODELE PROBABILISTE ORIGINAL. CE MODELE REPOSE SUR LA CONNAISSANCE DES DISTRIBUTIONS DE TAILLES ET DE FRACTIONS VOLUMIQUES DES INCLUSIONS DE MNS ET SUR L'HYPOTHESE D'UNE COMPETITION SANS INTERACTION DES MODES DE RUPTURE DUCTILE ET FRAGILE PAR CLIVAGE. LE MODELE A ETE APPLIQUE AUX EPROUVETTES FISSUREES (EPROUVETTES CT). IL PERMET DE DECRIRE LA DISPERSION DES RESULTATS DE TENACITE A L'AMORCAGE DE LA FISSURE. LES AUGMENTATIONS DE LA VALEUR MOYENNE ET DE LA DISPERSION DES RESULTATS DE TENACITE APRES PROPAGATION STABLE DE LA FISSURE SONT INTERPRETEES A L'AIDE D'UN EFFET DE LA TEMPERATURE SUR LA CONTRAINTE DE CLIVAGE. LA MODELISATION PERMET ALORS D'ETABLIR UNE COURBE MINIMALE REALISTE DE LA TENACITE EN FONCTION DE LA TEMPERATURE.

Download or read book M canismes de d formation et r sistance la rupture des polycristaux grains ultra fins written by Lukasz Farbaniec and published by . This book was released on 2012 with total page 156 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: L'objectif de cette thèse est à travers deux thèmes fondamentaux d’étudier et analyser les mécanismes de déformation et de rupture des polycristaux cubiques à faces centrées à grains ultra-fins. Dans le premier thème la déformation plastique est considérée comme un procédé de fragmentation des grains en blocs plus petits. À cet effet, la technique dite du poids tombant (développée au SMMA-Supméca) qui est un procédé de déformation plastique en régime dynamique est utilisée pour l'affinement des grains de nickel polycristallin. Les mécanismes d’affinement et de déformation sont ensuite analysées expérimentalement et numériquement par transformée de Fourier rapide (Fast Fourier Transform). Le deuxième thème traite de l'influence de la tri-axialité sur la ténacité des matériaux ductiles ainsi que de l'identification des mécanismes conduisant à la rupture en traction. À cette fin, des essais de traction sur mini-éprouvettes à entaille circulaire et des techniques de modélisation numérique sont développés et mis en oeuvre pour prédire le comportement à la rupture du nickel polycristallin et d’un acier. Les résultats obtenus sont utilisés pour formuler un critère appliquable au chargement d'une fissure. Les résultats numériques sont comparés avec les données expérimentales pour valider la procédure et estimer la ténacité des matériaux étudiés.

Download or read book Simulation num rique de l initiation de la rupture l chelle atomique written by Sabri Souguir and published by . This book was released on 2018 with total page 0 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: En ingénierie mécanique, la rupture des matériaux est un risque qu'il convient d'anticiper et qui reste aujourd'hui une menace pour les structures. La rupture des systèmes pré-fissurés a lieu quand l'énergie libérée par la propagation de la fissure préexistante excède un seuil critique (taux de restitution d'énergie) qui représente une propriété du matériau. Au contraire, la rupture de systèmes sans défauts préexistants survient lorsque la contrainte appliquée atteint la résistance, également propriété du matériau. L'existence de deux critères pour la rupture semble indiquer des mécanismes d'amorçage différents, ce qui soulève la question des cas réels intermédiaires qui présentent des concentrations de contrainte modérées. Différentes approches existantes sont cohérentes avec les deux situations limites mais il n'y a pas de consensus clair dans la communauté scientifique. Dans cette thèse, nous étudions les mécanismes de la rupture fragile à l'échelle atomique afin d'en comprendre l'origine physique pour différentes concentrations de contraintes. La rupture provient de la rupture des liaisons à l'échelle atomique. Nous utilisons donc des techniques de simulation moléculaire pour étudier la physique élémentaire de l'initiation de la rupture fragile. Dans ce but, on étudie deux types de structure atomique. Le premier est un matériau modèle à maille triangulaire, dont le potentiel permet d'interpréter analytiquement, et avec précision, les résultats des simulations moléculaires. L'étude est étendue à un système plus réel : le graphène. Ce matériau, qui présente une résistance élevée au regard de sa faible ténacité, a l'une des plus petites tailles de zone d'élaboration par rapport aux autres matériaux fragiles, ce qui permet d'appliquer numériquement les concepts de la rupture fragile jusqu'à l'échelle nanométrique de la simulation moléculaire. On s'intéresse dans un premier temps à la rupture des matériaux à 0K. À cette température, un système atomique est en équilibre statique. La rupture peut donc être traitée comme une instabilité. L'analyse du profil énergétique du système atomique fournit un moyen d'identifier les mécanismes de rupture. Nous montrons qu'on peut identifier la rupture en cherchant les valeurs propres nulles ou négative de la matrice hessienne. Les vecteurs propres correspondants indiquent les modes de rupture et montrent l'apparition de bandes de transition entre mouvements de groupes d'atomes pour des systèmes intacts, dont la largeur rappelle la longueur d'élaboration, généralement introduite dans des théories macroscopiques d'initiation de la rupture. On étudie aussi l'effet de la présence de défauts sur les modes d'instabilité et leur dégénérescence. Cette étude fournit une technique générale pour identifier les mécanismes d'initiation de rupture quelle que soit la concentration de contrainte dans la structure. On s'intéresse ensuite aux températures non nulles. On étudie les effets combinés de la température, de la taille du système et du taux de chargement. En partant de la théorie cinétique, nous montrons qu'il existe des lois d'échelle générales fournissant une équivalence taille-vitesse de chargement-température et permettant de relier résistance et ténacité à la limite à 0K. La différence entre la loi d'échelle en résistance et celle en ténacité réside dans le fait que la rupture ne soit pas sensible à la taille du système pré-fissuré mais au nombre de pointes de fissure. Cela indique une différence statistique essentielle entre la rupture en résistance et la fracture ce qui permet de mieux comprendre la transition de l'une à l'autre. Dans l'esprit de mieux comprendre la transition entre les deux types de rupture, on traite le cas de trous elliptiques à différents rapports d'aspects et on analyse en même temps l'effet de cette transition sur les modes d'instabilité. On étudie en dernière partie, l'effet des surfaces libres et les différents paramètres caractérisant cette situation.

Download or read book Etude exp rimentale et analyse num rique de la rupture des polym res amorphes written by Nesrine Saad Gouider (Auteur d'une thèse en Génie des Matériaux (2005)).) and published by . This book was released on 2005 with total page 219 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: Cette thèse a été préparée au Laboratoire de Groupe d'Etudes de Métallurgie Physique et de Physique des Matériaux GEMPPM (UMR CNRS N° 5510) de L'INSA de Lyon. Ce travail consiste en une étude expérimentale et numérique de la rupture des polymères amorphes quiest fragile si le craquelage a lieu (par exemple pour le PMMA ) et ductile s'il est précédé d'une déformation plastique (comme pour le polycarbonate). La plasticité a lieu par localisation de la déformation en bandes de cisaillement et est associée à la loi de comportement avec un adoucissement intrinsèque au-delà d'un seuil de contrainte, suivi d'un durcissement à mesure que la déformation continue. Le craquelage est décrit à l'aide d'une zone cohésive viscoplastique qui tient compte des étapes d'amorçage pour un état de contrainte critique, d'élargissement des surfaces de la craquelure et de rupture des fibrilles avec la création d'une fissure localement. Un protocole expérimental pour calibrer l'ensemble des paramètres intervenant est présenté. Il consiste en la réalisation d'essais de compression uniaxiale pour caractériser la loi de comportement du matériau et d'essais de rupture pour identifier les termes intervenant dans la description par zone cohésive du craquelage. La calibration obtenue a permis de réaliser des simulations de rupture pour des taux de triaxialité différents et la comparaison avec l'expérience s'est avérée satisfaisante. Nous avons mis en évidence que la variation de ténacité avec la vitesse de chargement dépend peu des conditions d'amorçage du craquelage pour le PMMA et de manière majeure pour le polycarbonate. Dans les deux cas, il est nécessaire d'identifier précisément la cinétique d'élargissement des craquelures et l'ouverture critique des fibrilles pour pouvoir prédire la ténacité ( Kic ou Gic ) dans une large gamme de vitesse de chargement.