Download or read book tude du vieillissement des alliages d aluminium pour culasses diesel et prise en compte dans le dimensionnement written by Pierre Osmond and published by . This book was released on 2010 with total page 196 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: L'utilisation des alliages d'aluminium pour les composants du groupe moto propulseur, en particulier les alliages à durcissement structural Aluminium-Silicium-Magnesium-Cuivre pour les culasses Diesel, s'est généralisée depuis les vingt dernières années, du fait de leur faible densité et leur excellente conductivité thermique. Ces alliages sont soumis, tout au long de la vie de la culasse, à de forts chargements thermomécaniques induisant une évolution progressive de la microstructure de précipitation et du comportement viscoplastique du matériau. L'objectif de cette étude est donc, au moyen d'une étude de la précipitation et du comportement mécanique, de corréler l'évolution de la microstructure de précipitation à celle du comportement mécanique pour ensuite proposer un modèle de comportement viscoplastique permettant, par l'intégration de paramètres métallurgiques et microstructuraux, de rendre compte de l'influence de la microstructure de précipitation sur le comportement mécanique. Cette étude est menée sur deux alliages présentant chacun une composition en cuivre et magnésium distincte. L'analyse des microstructures par microscopie électronique en transmission a permis de rendre compte de l'évolution de la microstructure de précipitation. Celle-ci a été quantifiée pour des traitements isothermes de vieillissement pour une gamme de température allant de 200 à 300°C. Les analyses ont mises en évidence une forte évolution de la précipitation, sensible sur l'ensemble des paramètres morphologiques, cristallographiques et chimiques de la microstructure. L'étude comparative de la cinétique de précipitation sur les deux alliages a, de plus, permis de mieux comprendre les interactions existant entre morphologie de la précipitation, mécanisme de croissance et stabilité thermique. Pour l'étude du comportement viscoplastique, nous nous sommes attachés à évaluer l'influence de la microstructure de précipitation au moyen d'une importante base expérimentale couvrant une large gamme de température, d'amplitude de déformation et de vitesse de déformation inélastique. La compréhension du comportement viscoplastique et de l'influence de la microstructure de précipitation a été facilitée par l'utilisation d'une analyse par partitionnement des composantes de l'écrouissage. L'interaction existant entre les paramètres géométriques de la précipitation, la composante isotrope et la composante cinématique de l'écrouissage a ainsi clairement été mise en évidence. L'analyse de l'influence des temps de maintien en déformation sur la composante cinématique de l'écrouissage a permis d'autre part de démontrer une relaxation systématique des contraintes internes associée à la montée des boucles de dislocations autour des précipités. A partir des analyses expérimentales, une loi de comportement a été proposée. Celle-ci est basée sur les densités de dislocations et propose, par une utilisation explicite des paramètres de la microstructure de précipitation (distance entre précipités, fraction volumique de précipités...) de rendre compte du rôle de la microstructure de précipitation sur le comportement mécanique. La modélisation s'appuie de plus sur le développement d'une loi d'écoulement originale, adaptée aux mécanismes d'écoulement plastique présents aux hautes températures dans les alliages à phases dispersées, en particulier à la montée des dislocations. Cette modélisation permet ainsi une très bonne description du comportement viscoplastique observé à 10-3 s-1 et présente de plus, une sensibilité à la microstructure de précipitation relativement convenable. De plus, l'analyse de la variation des paramètres en température présente une évolution tout à fait physique permettant ainsi de relier un certain nombre de variables ajustables - notamment celles de la loi d'écoulement - aux activations thermiques du glissement et de la montée des dislocations. La physique de l'écoulement plastique étant convenablement retranscrite, le modèle constitue ainsi un outil intéressant pour tester l'influence des paramètres microstructuraux sur le comportement mécanique.

Download or read book ETUDE EXPERIMENTALE ET NUMERIQUE DU VIEILLISSEMENT D UN ALLIAGE D ALUMINIUM APPLICATION AUX CULASSES AUTOMOBILES written by ERIC.. NICOULEAU BOURLES and published by . This book was released on 1999 with total page 156 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: LA FABRICATION DES CULASSES AUTOMOBILES EN ALLIAGE D'ALUMINIUM A DE NOMBREUX AVANTAGES (LEGERETE, COULABILITE, PROPRIETES THERMIQUES). EN REVANCHE, LA GRANDE SENSIBILITE DU MATERIAU VIS-A-VIS DE LA TEMPERATURE FAIT QUE SES PROPRIETES MECANIQUES PEUVENT RAPIDEMENT S'EFFONDRER APRES UN COURT PASSAGE A HAUTE TEMPERATURE : LE MATERIAU VIEILLIT. DANS LE BUT DE PREVOIR PAR LE CALCUL LA DUREE DE VIE DES CULASSES, IL EST NECESSAIRE D'ETUDIER LE COMPORTEMENT ET LA DUREE DE VIE DU MATERIAU (L'AS7U3G) SUR UNE GRANDE GAMME DE TEMPERATURES ET DE PRENDRE EN COMPTE LE VIEILLISSEMENT DANS LE CALCUL DE LA DUREE DE VIE (NECESSITE DE CONNAITRE L'HISTOIRE THERMIQUE DU MATERIAU). IL EST APPARU AU COURS DE CETTE ETUDE QUE LE MECANISME DU VIEILLISSEMENT EST THERMIQUEMENT ACTIVE ET PILOTE PAR LA TEMPERATURE MAXIMALE. LE MATERIAU GARDE EN MEMOIRE L'EFFET D'UN PASSAGE A LA PLUS HAUTE TEMPERATURE, SE MANIFESTANT PAR UN VIEILLISSEMENT ACCELERE ET PLUS IMPORTANT. CE VIEILLISSEMENT EST MODELISE DE FACON PHENOMENOLOGIQUE AU TRAVERS D'UNE VARIABLE INTERNE AJOUTEE DANS UN MODELE D'ELASTOVISCOPLASTICITE CYCLIQUE (DE TYPE CHABOCHE). LE MODELE EST IDENTIFIE ET VALIDE SUR DES ESSAIS ISOTHERMES ET ANISOTHERMES. LES ESSAIS ANISOTHERMES ONT ETE REALISES A PARTIR D'UN MONTAGE ORIGINAL DE TYPE 3 BARRES NE NECESSITANT PAS DE MACHINE HYDRAULIQUE ASSERVIE ET OU LE CYCLE DE TEMPERATURE INDUIT LE CYCLAGE MECANIQUE. UN MODELE D'ENDOMMAGEMENT EST ENSUITE IDENTIFIE POUR PREVOIR LA DUREE DE VIE DE L'ALLIAGE. ENFIN, A PARTIR DES MODELES PRECEDENTS, ON EFFECTUE A L'AIDE DU CODE ZEBULON, DES CALCULS PAR ELEMENTS FINIS SUR UNE CULASSE (UNE DEMI CULASSE COMPORTANT ENVIRON 100 000 DDL). POUR REALISER DE TELS CALCULS SUR PLUSIEURS CYCLES, ON A RECOURS AU CALCUL PARALLELE (CODE

Download or read book Etude du comportement et de l endommagement en fatigue d alliages d aluminium de fonderie written by Bruno Barlas (ingénieur).) and published by . This book was released on 2004 with total page 300 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: CETTE ETUDE A POUR BUT DE DETERMINER L'INFLUENCE DE LA COMPOSITION CHIMIQUE ET DU TRAITEMENT THERMIQUE D'ALLIAGES D'ALUMINIUM DE FONDERIE AL-SI-CU-MG SUR LEUR COMPORTEMENT ET LEUR DUREE DE VIE EN FATIGUE. L'APPLICATION INDUSTRIELLE DE CETTE ETUDE CONCERNE LES CULASSES DE MOTEURS DIESEL A HAUT RENDEMENT, POUR LES SOCIETES RENAULT ET MONTUPET. LES MOYENS MIS EN ŒUVRE SONT A LA FOIS MICROSCOPIQUES (MET, MICRODURETE, ANALYSE D'IMAGE), MECANIQUES (ESSAIS LCF ET ANISOTHERMES, MACRODURETE) ET NUMERIQUES (SIMULATION DE LA STABILITE DES PHASES DURCISSANTES, IDENTIFICATION DU MODELE DE COMPORTEMENT ET D'ENDOMMAGEMENT, APPLICATION AU CALCUL DE LA DUREE DE VIE DE LA CULASSE). LE LIEN ENTRE LES PARTIES MICRO ET MACRO EST REALISE AU TRAVERS D'UNE VARIABLE INTERNE MICROSCOPIQUE DE VIEILLISSEMENT BASEE SUR LA CROISSANCE/COALESCENCE DE LA PRECIPITATION ET IMBRIQUEE DANS LE MODELE MACROSCOPIQUE.

Download or read book Development of Aluminum Alloys for Diesel engine Applications written by Erol Ozbakir and published by . This book was released on 2008 with total page 98 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt:

Download or read book Improving the Performance of 354 Type Alloy written by Jacobo Hernandez Sandoval and published by . This book was released on 2010 with total page 434 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt:

Download or read book Statistical Inference of Defect Population for the Study and Simulation of the Low Cycle Fatigue of a Cast Aluminium Alloy written by Pablo Wilson and published by . This book was released on 2017 with total page 0 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: Dans une optique d'allègement, les alliages d'aluminium de fonderie représentent une excellente solution technique. Ainsi, pour les culasses automobiles, les alliages d'aluminium Al-Si-Cu (Aluminium-Silicium-Cuivre) sont souvent choisis pour leurs performances mécaniques ainsi que leur bonne coulabilité. L'objectif de cette étude est d'améliorer la compréhension des mécanismes en fatigue oligocyclique pour définir un critère de fatigue adapté. Cet objectif est réalisé en combinant des essais (en fatigue oligocyclique à température ambiante et élevée), de nombreuses observations (microscopie à balayage électronique, microtomographie 3D rayons-X de laboratoire, suivi de fissure) et des simulations (génération de population de défauts et calculs éléments finis). À l'aide d'outils spécialement développés, la population de défauts (défauts de fonderie) est analysée en détails : la taille de défaut est modélisée par une distribution de Pareto généralisée et leurs positions par un processus ponctuel de type agrégé (démontrant que les défauts ne sont pas spatialement distribués de manière totalement aléatoire). Les processus ponctuels marqués permettent de montrer que tailles et positions de défauts ne sont pas corrélées. En utilisant ces informations statistiques, il est démontré que seuls les défauts proches de la surface sont critiques pour la fatigue oligocyclique. Un critère de fatigue basé sur l'énergie de déformation est utilisé pour prévoir la durée de vie en fatigue. Par la suite, un modèle de propagation de fissure permet de prendre en compte la taille de défaut dans la prévision de la durée de vie. Combiné à la statistique des défauts, ce modèle permet d'estimer la dispersion des essais. En dernier lieu, des essais et des simulations sur éprouvettes entaillées montrent que l'étude de la population de défauts est d'autant plus critique que le volume fortement sollicité mécaniquement devient plus faible.

Download or read book tude du vieillissement des assemblages structuraux acier aluminium written by Olivier Mario and published by . This book was released on 2007 with total page 256 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: L’objectif de cette étude est de s’intéresser au comportement d’un adhésif structural chargé de type époxydique, à l’état massique d’une part et au sein d’un assemblage réalisé entre deux substrats métalliques d’autre part, afin de dimensionner une structure uniquement collée, un train arrière de voiture dont la traverse est en acier et les bras en aluminium.Les analyses des joints ont mis en évidence le rôle prépondérant joué par la microstructure. Les charges de talc sont constituées de feuillets dont les énergies de cohésion inter-feuillets sont très faibles. Après la réticulation à haute température, au cours du refroidissement, des contraintes vont se localiser autour de ces charges et conduire à un endommagement responsable de la chute des propriétés élastiques du joint. La conséquence première est que la contrainte à rupture du joint est directement reliée à la fraction de charges.La diffusion d’eau dans la matrice polymère se fait selon une cinétique non fickienne. L’eau est présente dans une première phase, liée aux sites polaires du polymère, et dans une seconde, sans interaction avec la matrice.Les propriétés mécaniques et physico-chimiques mesurées sur l’adhésif massique varient proportionnellement à la concentration d’eau présente dans l’adhésif. Ce modèle, transposé aux joints collés permet là aussi de parfaitement modéliser les évolutions des propriétés mécaniques en fonction du vieillissement.L’ensemble de ces résultats rassemblé au sein d’un modèle même numérique permet de connaître précisément l’état d’une structure après vieillissement et permet donc ainsi de dimensionner la structure industrielle souhaitée.

Download or read book Effets d un vieillissement longue dur e sur deux alliages d aluminium de la s rie 2000 written by Nicolas Bello and published by . This book was released on 2018 with total page 0 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: Ces travaux de thèse réalisés entre l'IRT Saint Exupéry et le CEMES, Université de Toulouse, CNRS ont pour objet l'étude d’alliages de la série 2000 pour des utilisations à des températures intermédiaires, de l'ordre de 200°C. La possibilité d'utiliser ces matériaux à cette température permettrait aux industriels du secteur aéronautique de réduire les coûts de production d'une part, et de diminuer les coûts d'exploitation des aéronefs ainsi plus légers d'autre part. Afin de répondre à cette problématique industrielle, deux nuances commerciales ont été considérées : le 2219-T851 et le 2050-T84. Ces nuances, déjà utilisées dans l'industrie aéronautique, ont été caractérisées à différentes échelles d'observation tout au long d'un vieillissement isotherme à 200°C allant jusqu’à 10000 h. Des observations effectuées à l'aide de divers microscopes optiques et électroniques et couplées à des essais mécaniques macroscopiques ont permis de déterminer l'évolution de ces nuances vieillies dans de telles conditions. Les résultats de cette étude montrent une importante stabilité thermodynamique des précipités nanométriques θ'-Al2Cu. Ces précipités constituent la microstructure fine de la nuance 2219-T851 à réception et apparaissent au cours du vieillissement au sein de la nuance 2050-T84 au détriment des précipités T1-Al2CuLi pourtant à l'origine des meilleures performances mécaniques avant vieillissement. Les évolutions microstructurales sont mises en lien avec les propriétés mécaniques en traction. Ces résultats montrent un intérêt industriel pour la nuance 2219-T851 dont la stabilité des propriétés a été montrée dès 1000h de vieillissement.

Download or read book Recyclabilit des alliages d aluminium de fonderie written by Delavand Ovono Ovono and published by . This book was released on 2004 with total page 179 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: La présente étude, réalisée en collaboration avec Montupet vise à étudier les alliages d'aluminium de fonderie fortement chargés en éléments résiduels pour une application dans la fabrication des culasses automobiles. Les caractérisations microstructurales et mécaniques ont permis d'obtenir une composition optimale d'un alliage d'un alliage fortement chargé en éléments résiduels (AS9U3G). Ensuite des essais de fatigue, de traction, et de microdureté ont été effectués et les résultats sont analysés en relation avec l'évolution de la microstructure. L'ensemble de ces données a été comparé et discuté tant d'un point de vue macroscopique que microscopique à celles obtenues pour l'alliage classique AS7U3G. Il a été montré que si le comportement mécanique des deux alliages reste voisin en l'absence d'endommagement, en revanche, l'évolution de la précipitation durcissante est différente à partir de l'état T5. Enfin la durée de vie de l'AS9U3G reste fortement influencée par la présence de nombreux composés intermétalliques qui sont des sites d'amorçages de fissures.

Download or read book Contribution la mod lisation de la corrosion microstructurale des alliages d aluminium written by Nicolas Murer and published by . This book was released on 2008 with total page 197 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: L'amorçage et la propagation de la corrosion microstructurale des alliages d’aluminium repose la plupart du temps sur le phénomène de corrosion bimétallique. Cette corrosion est due à l’établissement d’un couplage galvanique à l’échelle locale entre les différentes phases contenues dans l’alliage. La complexité des phénomènes de corrosion locale explique la difficulté de leur prédiction par les outils numériques. Le présent travail de thèse apporte une contribution nouvelle dans ce sujet en proposant de modéliser ce couplage grâce une méthodologie basée sur la complémentarité entre des techniques électrochimiques locales et la simulation de la corrosion bimétallique par éléments finis. D'un point de vue expérimental, la microcellule électrochimique à capillaire a été utilisée pour acquérir des données cinétiques électrochimiques relatives à un système bimétallique modèle millimétrique, composé d’une électrode de 1199 et d’une électrode de solution solide Al4%Cu. Ces données cinétiques ont été ensuite utilisées comme conditions aux limites pour la modélisation du couplage. Des essais S.V.E.T. (Scanning Vibrating Electrode Technique) permettent de valider les distributions de courant obtenues numériquement. L’utilisation d’un système modèle a permis de faire varier différents paramètres de simulation, en particulier la façon de prendre en compte l’influence du pH sur l’intensité de la dissolution de la phase la plus anodique. Les conditions les plus satisfaisantes ont été appliquées à un système plus réaliste composé d’une particule intermétallique dite cathodique et couplée à la matrice de l'alliage d'aluminium concerné qui représente l'anode.

Download or read book Caract risation et mod lisation du vieillissement thermique d un composite base d alliage d Aluminium written by Gwenaëlle Meyruey and published by . This book was released on 2018 with total page 311 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: Les composites à matrice métallique ont été développés dans les années 60 initialement pour les besoins de l'industrie aérospatiale. De nos jours, les alliages d'Aluminium à durcissement structural sont souvent combinés à des particules céramiques afin d'atteindre des propriétés de résistance élevées, maintenues à haute température, tout en conservant la légèreté de l'alliage, pour un coût faible. Cependant, l'utilisation de ces alliages nécessite une bonne connaissance des transformations microstructurales ayant lieu lorsqu'ils sont soumis à certaines conditions de température puisque des phénomènes de précipitation ont lieu et impactent les propriétés de résistance mécanique du matériau. De plus, la présence du renfort, induit des modifications microstructurales majeures et notamment lors des phénomènes de précipitation de la matrice. Ainsi, ces travaux de thèse portent sur un alliage d'Aluminium à durcissement structural de la série 6xxx qui, durant son utilisation, peut être confronté à des températures comprises entre 100°C et 350°C, et ayant une séquence de précipitation complexifiée par la présence de Silicium en excès et de particules de renfort céramiques. Les objectifs visés par ces travaux sont alors : 1) De décrire l'évolution microstructurale de l'alliage d'AlMgSi à excès de Silicium étudié, avec et sans particules céramiques. Ensuite, l'évolution de la résistance mécanique a été caractérisée à partir d'un état T6 lors de traitements isothermes, 2) De prédire ces évolutions microstructurales et les propriétés mécaniques qui en découlent par des modèles à base physique. La précipitation des principales phases de l'alliage étudié a pu être prédite grâce un modèle à champ moyen basé sur des lois classiques de germination-croissance et par une approche par classes de type KWN, en tenant compte : 1) de la compétition entre la phase cohérente et semi-cohérente, 2) d'une morphologie en bâtonnet avec un rapport de forme variable et propre à la phase modélisée. Ce modèle a permis, de tracer le diagramme Temps-Température-Transformation de l'alliage et du composite tout en tenant compte de l'accélération des cinétiques de précipitation en présence de renfort et attribuée à la forte densité de dislocations. Pour finir, 2 méthodes de prédiction des propriétés mécaniques ont été confrontées : 1) Une approche empirique de type JMAK (Johnson-Mehl-Avrami-Kolmogorov), 2) une approche à base physique. Malgré une prédiction proche des résultats expérimentaux par l'approche JMAK, cette méthode ne permet pas de remonter aux mécanismes physiques à l'origine des variations observées. Ainsi, l'approche à base physique basée sur le modèle de prédiction de la microstructure constitue une alternative prometteuse pour une prédiction plus précise des évolutions de propriétés de résistance mécaniques de ces matériaux même si de nombreuses adaptations restent à faire dans le cas du composite.

Download or read book Water Treatment Handbook written by and published by . This book was released on 2007 with total page 932 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: