Download or read book Optimisation d un code de dynamique des dislocations pour l tude de la plasticit des aciers ferritiques written by Daniel Garcia Rodriguez and published by . This book was released on 2011 with total page 0 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: Ces travaux de thèse s'inscrivent au sein d'une démarche multi-échelles visant à améliorer lacompréhension de la fragilisation par l'irradiation de l'acier de cuve. Dans ce cadre, nous nousintéressons à la description de la mobilité des dislocations dans la ferrite, l'une des entrées clépour les codes de dynamique de dislocations (DD). Nous présentons ainsi une revuebibliographique exhaustive des différentes théories et expressions de la mobilité, à partir delaquelle nous proposons une nouvelle expression pour les dislocations vis. Cette loi, utilisablepour la première fois dans le régime de transition ductile-fragile, permet de reproduire lesprincipales observations expérimentales disponibles à ce niveau. Finalement, nous montronsles améliorations apportées au code de DD Tridis BCC 2.0, qui intègrent la nouvelle loi demobilité avec une nouvelle gestion des segments de dislocation permettant de stabiliser etaccélérer des simulations complexes avec prise en compte du glissement dévié.

Download or read book Optimisation d un code dynamique des dislocations pour l tude de la plasticit des aciers ferritiques written by Daniel Garcia-Rodriguez and published by . This book was released on 2013 with total page 251 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt:

Download or read book Etude des m canismes d crouissage sous irradiation de la ferrite par simulations de dynamique de dislocations written by Sylvain Queyreau and published by . This book was released on 2008 with total page 215 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: Afin de contribuer à une meilleure compréhension et prévision du comportement sous irradiation des aciers des cuves des réacteurs nucléaires à eau sous pression, un programme européen (FP7-IP PERFECT) a été mis en oeuvre associant caractérisations expérimentales et modélisations multi-échelles. Dans ce cadre, la modélisation de la déformation plastique des lattes ferritiques, principal constituant de ces aciers, a été entreprise. A l’état non-irradié, la contrainte d’écoulement -dans les lattes dépend de plusieurs éléments microstructuraux : densité de dislocations, distribution des carbures et friction d’alliage. La technique de simulation par Dynamique des Dislocations (DD) apparaît comme le seul outil quantitatif permettant de prendre en compte explicitement la microstructure du matériau et d’évaluer l’effet de chaque composante. Après une étude bibliographique approfondie, nous avons établi la contrainte associée à la friction d’alliage dans les lattes ferritiques. La modélisation d’un essai de traction par DD montre que le durcissement de la forêt est le mécanisme dominant l’écoulement plastique. Des simulations de l’écrouissage latent permettent aussi d’évaluer quantitativement les interactions entre systèmes de glissement. De plus, les simulations incluant la présence de carbures intragranulaires montrent que ces derniers influencent surtout la densité de dislocations stockées en cours de déformation. Finalement, il a été vérifié qu’une loi de superposition quadratique reproduisait précisément l’influence des différents mécanismes de durcissement. L’effet du glissement dévié a également été étudié. Au vu des observations expérimentales, ce mécanisme est supposé facile dans la ferrite et fonction uniquement de l’état de contrainte locale. Les simulations de DD révèlent un rôle complexe de ce mécanisme. D’une part, la présence de nombreux évènements de déviation conduit à l’ancrage systématique des dislocations mobiles, ce qui constitue un facteur d’écrouissage. D’autre part, aux déformations plus fortes, la déviation de segments vis permet de relaxer certaines concentrations de contraintes dans les microstructures, ce qui représente un mécanisme d’adoucissement. A l’état irradié, par souci de simplification, les seuls éléments durcissants supplémentaires pris en compte ont été les cavités. Leur densité et leur distribution en taille sont issues de simulations de cinétique chimique. D’après des résultats de dynamique moléculaire, une loi de transition d’échelle permet de déterminer, les énergies d’activation pour le cisaillement des cavités. Au final, une méthodologie simple a été implantée dans la simulation de DD. Celle-ci permet de rendre compte de l’effet de la température et de la vitesse de déformation sur le cisaillement. Les dernières simulations montrent que la prise en compte d’une microstructure de cavités réaliste conduit à un durcissement relatif comparable à l’expérience. Les cavités sont alors probablement la source principale de durcissement induit lors de l’irradiation de ces aciers.

Download or read book Etude de la plasticit dans les m taux hexagonaux l chelle atomique written by Alexandre Poty and published by . This book was released on 2011 with total page 145 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: La mise en forme des matériaux passe par la déformation à l'échelle atomique de sa structure. Cette déformation implique la création et le déplacement de défauts tels que les dislocations. La mobilité des dislocations joue un rôle majeur dans la plasticité des matériaux. Il existe différents types de dislocations se déplaçant sur différents systèmes. Actuellement les systèmes de glissement principaux sont bien connus mais les systèmes secondaires, essentiels à la bonne modélisation du comportement plastique, ne le sont pas. Notre travail est de définir les systèmes principaux et secondaires, de les hiérarchiser et de donner une valeur de la contrainte permettant l'activation de la dislocation. Nous avons pour cela choisi d’utiliser la méthode de la Dynamique Moléculaire associée à des potentiels de type Embedded Atom Method (EAM). Nous avons débuté notre étude par la comparaison des performances des différents potentiels de Zirconium et de Titane publiés dans la littérature par rapport aux propriétés plastiques et élastiques obtenues expérimentalement ou par méthode ab initio. Nous avons ensuite étudié les dislocations coins dans les plans prismatiques 1, basal et pyramidal type 1. Nous avons calculé les cissions critiques d'activation de ces dislocations dans le Zirconium et le Titane. Nous nous sommes enfin intéressés aux énergies de fautes des différents plans de glissement du Zirconium et du Titane. Nous avons pour cela calculé toutes les surfaces γ de ces deux métaux. Nous avons comparé les résultats obtenus par dynamique moléculaire à des résultats obtenus par méthode ab initio. Nous avons ensuite donné un classement des différents plans de glissement

Download or read book tude des volutions microstructurales lors de la transformation chaud d aciers ferritiques renforc s par dispersion d oxydes written by Abdellatif Karch and published by . This book was released on 2014 with total page 0 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: L'élaboration des aciers ODS fait appel à une étape de consolidation par filage à chaud. Les propriétés très anisotropes de ces matériaux à l'état filé, notamment les nuances purement ferritiques (>12% Cr), nécessitent une meilleure compréhension des effets du procédé de filage sur la microstructure. Ainsi, ce travail de thèse a pour objectif principal d'étudier les évolutions de la microstructure lors de la transformation à chaud des aciers inoxydables ODS ferritiques, et plus globalement de comprendre le comportement de ces matériaux sous sollicitation mécanique à haute température. Pour cela, des essais de filage interrompus et des essais thermomécaniques de torsion et de compression à chaud (1000-1200°C) ont été réalisés sur plusieurs aciers ferritiques à 14% de Cr présentant différents taux de renfort en titane et en yttrium. Les microstructures obtenues après déformation ont été caractérisées par EBSD.L'ensemble des analyses microstructurales effectuées montre que la mise en forme à chaud des aciers ferritiques par filage s'accompagne d'une recristallisation dynamique de type continue. Après formation des sous-joints par restauration, leurs désorientations continuent à croître, et ceux-ci se transforment graduellement en joints de grains au cours de la déformation. La cinétique de ce mécanisme semble néanmoins fortement influencée par les caractéristiques de la précipitation présente dans le matériau ; la recristallisation devenant moins complète lorsque les précipités sont plus fins et plus nombreux. En plus du taux de renfort, l'étude de la déformation de ces nuances en torsion et en compression dans des conditions proches de celles observées en filage révèle également une forte influence de la température sur leur comportement. Les microstructures de déformation présentent une évolution d'autant plus importante que la température et/ou le taux de renfort sont limités. À 1000°C, les évolutions observées indiquent la présence de la recristallisation dynamique continue. En revanche, lorsque l'on augmente la température et/ou le taux de renfort, la déformation s'accompagne d'une évolution limitée de la microstructure, notamment en torsion où un endommagement sévère aux niveaux des joints de grains est observé. Dans ce cas, les résultats sont interprétés par un mécanisme d'accommodation de la déformation au voisinage des joints de grains. Les paramètres rhéologiques calculés à partir de ces essais mécaniques confirment la tendance à une faible activité plastique au sein des grains dans les nuances renforcées.

Download or read book Des intersections entre dislocations la plasticit du monocristal CFC written by Ronan Madec and published by . This book was released on 2001 with total page 181 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: Nous avons mis au point une simulation tridimensionnelle de la dynamique des dislocations et de leurs interactions. L'objectif est d'étudier la plasticité du monocristal CFC à partir d'une description réaliste des mécanismes physiques élémentaires qui la gouvernent. La simulation Mixte est une dynamique des dislocations à caractère de ligne discrétisé, qui permet de traiter de façon parfaitement rigoureuse les jonctions entre dislocations. En outre, elle est pourvue de conditions aux limites périodiques qui permettent d'équilibrer automatiquement les flux de dislocations entrant et sortant du volume simulé et de définir sans ambiguïté la densité de dislocations. Une première application nous a conduits à étudier l'écoulement plastique dans les monocristaux CFC. Sans aucun paramètre ajustable, on retrouve la loi d'échelle de la forêt et la force globale des obstacles sécants. Nous avons ensuite cherché à dégager la contribution des différentes interactions entre systèmes de glissement. Leur force est très variable. Les interactions dipolaires sont faibles, tandis que les jonctions constituent bien, globalement, des obstacles durs. L'interaction entre systèmes primaire et dévié, qui a jusqu'ici soulevé peu d'intérêt, apparaît enfin comme étant la plus forte de toutes. Ce résultat surprenant mérite d'être étudié en détail car il est susceptible d'apporter de nouvelles réponses à des problèmes mal compris comme la formation de microstructures de dislocations organisées et le poids relatif des termes diagonaux et non-diagonaux dans les matrices d'écrouissage.

Download or read book tude num rique de l interaction d un atome de carbone avec la dislocation vis dans le fer written by Quoc Hoang Nguyen and published by . This book was released on 2009 with total page 109 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: Les aciers de structures sont sujets aux phénomène de vieillissement sous déformation qui se traduit, par exemple, par des modifications de la limite d'élasticité, une augmentation du durcissement et une diminution de la ductilité. Le vieillissement statique est associé aux pics et aux paliers de Lüders, tandis que le vieillissement dynamique est associé à l'effet Portevin - Le Chatelier, responsable de la localisation de la plasticité et des instabilités mécaniques. L'origine de ces comportements macroscopiques provient des interactions fortes à l'échelle atomique entre les atomes de soluté, et en particulier le carbone, et les dislocations. Ce travail de thèse se propose de caractériser l'interaction entre un atome de carbone en site interstitiel octaédnque et une dislocation vis par des simulations numériques à l'échelle atomique, Les propriétés des dislocations dans le fer cubique centré étant étroitement liées à la structure de cœur des dislocations, structure dépendant elle-même fortement du potentiel interatomique utilisé, ce travail a été effectué à l'aide d'un potentiel d'interaction empirique récemment mis au point et qui reproduit correctement la structure non dégénérée du cœur de la dislocation vis, comme le prédisent les calculs ab initio, Dans un premier temps, do:s calculs de statique moléculaire ont permis de déterminer les énergies d'interaction entre la dislocation et le carbone pour diverses positions de ce dernier. Une étude dynamique a ensuite été menée permettant de déterminer de manière qualitative l'influence du carbone sur le mouvement de la dislocation et le développement des mécanismes fondamentaux de la plasticité. Les simulations effectuées dans le cadre de cette thèse s'inscrivent dans la démarche de la modélisation multi-échelles dont l'objectif à long terme est de prédire l'évolution des propriétés des matériaux en se basant sur des mécanismes physiques élémentaires décrits depuis les échelles atomiques

Download or read book Plasticit cyclique d un acier inoxydable aust no ferritique sous chargement biaxial non proportionnel written by Véronique Aubin and published by . This book was released on 2011 with total page 0 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: Fabriqués industriellement depuis seulement une trentaine d'années, les aciers inoxydables austéno-ferritiques, dits duplex, sont encore peu connus. Leur comportement en fatigue plastique a fait l'objet de nombreuses études portant sur les sollicitations uniaxiales mais d'aucune sur les sollicitations multiaxiales. Or seules une connaissance approfondie des phénomènes influant sur son comportement permet de simuler et de prédire correctement le comportement d'un matériau dans une structure. Ce travail a pour but l'étude et la modélisation du comportement d'un acier inoxydable duplex sous chargement biaxial cyclique. Une démarche en trois étapes a été adoptée. Une première campagne d'essais de traction-torsion cycliques sur éprouvettes tubulaires a été menée. Nous avons étudié l'équivalence des directions de chargement, puis nous avons porté notre attention sur l'influence du trajet et de l'histoire du chargement. Les résultats ont montré que l'acier inoxydable duplex présente un sur-écrouissage sous sollicitations non-proportionnelles, et que son comportement dépend des sollicitations effectuées auparavant. Ensuite, afin d'interpréter les résultats obtenus lors de cette première campagne d'essais, la surface de plasticité a été mesurée plusieurs fois par cycle pendant le même type d'essai cyclique. Un très faible offset de déformation plastique (2 10-5) a été utilisé afin de ne pas perturber la surface à mesurer. Les évolutions des variables d'écrouissage isotrope et cinématique en ont été déduites. Enfin, trois modèles phénoménologiques de comportement ont été identifiés sur la base expérimentale. Nous nous sommes attachés à la simulation des niveaux de contrainte stabilisée ainsi qu'à la représentation du comportement de durcissement / adoucissement cyclique. La comparaison des résultats expérimentaux et numériques nous a permis de tester la validité des modèles identifiés.

Download or read book Mod lisation physique des stades pr curseurs de l endommagement en fatigue dans l acier inoxydable aust nitique 316L written by Christophe Déprés and published by . This book was released on 2004 with total page 186 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: Un code numérique simulant le comportement d es dislocations à l'échelle mésoscopique (Dynamique des Dislocations Discrètes) a été utilisé pour étudier la plasticité cyclique dans les grains de surface d'un acier inoxydable 316L, afin de comprendre le scénario qui conduit à la formation d'une fissure et d'élaborer un modèle d'amorçage. Dans un premier temps, la formation et l'évolution des microstructures de dislocations a été étudiée : elle a montré que le glissement dévié jouait un rôle majeur dans la localisation de la déformation plastique. Dans un second temps, l'origine physique de l'endommagement est étudiée d'une part à partir de l'évolution du relief de surface induit par l'émergence des dislocations à l'extérieur du cristal et d'autre part grâce aux calculs de l'énergie stockée par la microstructure. Cette étude a montré qu'un relief de surface irréversible en extrusion/intrusion pouvait être induit par le seul mouvement des dislocations, et que le nombre de cycles à l'amorçage suivait alors une loi du type Manson-Coffin. L'étude de l'énergie de distorsion emmagasinée par lê microstructure montre que des zones favorables à l'apparition de fissures existent dès les premiers cycles, et que la propagation en mod Il dans les grains de surface résulte d'un ensemble de microdécohésions le long des plans de glissement primaires, favorisées par diver effets (concentration de contraintes associées au relief de surface, effet d'environnement...). Enfin, ces études de fatigue ont permis d'ébaucher un modèle physique d'écrouissage cinématique utilisable par les modèles continus di plasticité cristalline dont les variables d'états sont les densités de dislocations.

Download or read book Duplex Stainless Steels written by Iris Alvarez-Armas and published by John Wiley & Sons. This book was released on 2013-01-16 with total page 338 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: Duplex Stainless Steels (DSSs) are chromium-nickel-molybdenum-iron alloys that are usually in proportions optimized for equalizing the volume fractions of austenite and ferrite. Due to their ferritic-austenitic microstructure, they possess a higher mechanical strength and a better corrosion resistance than standard austenitic steels. This type of steel is now increasing its application and market field due to its very good properties and relatively low cost. This book is a review of the most recent progress achieved in the last 10 years on microstructure, corrosion resistance and mechanical strength properties, as well as applications, due to the development of new grades. Special attention will be given to fatigue and fracture behavior and to proposed models to account for mechanical behavior. Each subject will be developed in chapters written by experts recognized around the international industrial and scientific communities. The use of duplex stainless steels has grown rapidly in the last 10 years, particularly in the oil and gas industry, chemical tankers, pulp and paper as well as the chemical industry. In all these examples, topics like welding, corrosion resistance and mechanical strength properties (mainly in the fatigue domain) are crucial. Therefore, the update of welding and corrosion properties and the introduction of topics like texture effects, fatigue and fracture strength properties, and mechanical behavior modeling give this book specific focus and character.

Download or read book Duplex Stainless Steels written by R Gunn and published by Woodhead Publishing. This book was released on 1997-10-21 with total page 220 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: Two very successful conferences - in Glasgow and Beaune - were held on duplex stainless steels during the first half of the '90s. This book takes keynote papers from each, and develops and expands them to bring the topics right up to date. There is new material to cover grades, specifications and standards, and the book is fully cross-references and indexed. The first reference book to be published on the increasingly popular duplex stainless steels, it will be widely welcomed by metallurgists, design and materials engineers, oil and gas engineers and anyone involved in materials development and properties. The first reference book on this relatively new engineering material Based on keynote papers from major international contributors Covers grades, standards and specifications

Download or read book Duplex Stainless Steels 91 written by and published by . This book was released on 1991 with total page 0 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: