Etude de l’activité plastique dans des bi-cristaux métalliques: modélisation et expériences

Résumé : Des contraintes d’incompatibilité et des rotations de réseau peuvent se développer dans les bi-cristaux en raison des anisotropies élastique et plastique qui existent en lien avec les différentes orientations cristallines présentes de part et d’autre du joint de grains. Récemment, un modèle a été développé qui tient compte pleinement des effets couplés entre élasticité et plasticité hétérogènes. Ce modèle fournit les expressions analytiques explicites des champs de contrainte et de désorientation du réseau dans un bi-cristal en supposant une interface plane infinie et une élasticité et une plasticité uniformes par morceaux. Ces expressions permettent de prédire les valeurs des cissions résolues sur tous les systèmes de glissement d’un bi-cristal. Dans cette étude, le cas général d'une fraction volumique de cristaux quelconque a également été pris en compte. Considérant un chargement uniaxial en élasticité pure, ce modèle permet de retomber sur deux autres théories classiques. Les cissions résolues par système calculées à partir du modèle de Hook-Hirth sont retrouvées en supposant une élasticité hétérogène isotrope et en négligeant l'effet de Poisson. En considérant une élasticité homogène dans le bi-cristal, les « facteur de Schmid » classiques sont retrouvés. A partir d’une cartographie EBSD de Ni pur, ce modèle a été appliqué à la prédiction des possibles systèmes de glissement actifs dans des bi-cristaux suite à des essais de compression parallèle aux joints de grains. L'étude s´est concentrée sur les bi-cristaux où la nouvelle approche conduit à des prédictions différentes concernant l’entrée en plasticité par rapport aux modèles de Schmid et Hook-Hirth. Expérimentalement, les essais de compression uniaxiale sont réalisés par nanoindentation sur des micropilliers fabriqués au FIB. Enfin, les propriétés élastiques effectives de tous les bi-cristaux sont calculées et comparées à celles obtenues à partir des approches de Voigt, Reuss et Hook-Hirth, ainsi qu’aux mesures expérimentales.
Type de document :
Communication dans un congrès
Ivan Iordanoff. CFM 2013 21ème Congrès Français de Mécanique, Aug 2013, Bordeaux, France. Association Française de Mécanique, Actes du 21ème Congrès Français de Mécanique, 2013, Sessions Thématiques 21 Approches multi-échelles en mécanique des matériaux
Liste complète des métadonnées

https://hal.univ-lorraine.fr/hal-01517361
Contributeur : Lem3 Ul <>
Soumis le : mercredi 3 mai 2017 - 10:12:48
Dernière modification le : mercredi 12 septembre 2018 - 01:25:59

Identifiants

  • HAL Id : hal-01517361, version 1

Collections

Citation

Idriss Tiba, Thiebaud Richeton, Stephane Berbenni, C. Motz, H. Vehoff. Etude de l’activité plastique dans des bi-cristaux métalliques: modélisation et expériences. Ivan Iordanoff. CFM 2013 21ème Congrès Français de Mécanique, Aug 2013, Bordeaux, France. Association Française de Mécanique, Actes du 21ème Congrès Français de Mécanique, 2013, Sessions Thématiques 21 Approches multi-échelles en mécanique des matériaux. 〈hal-01517361〉

Partager

Métriques

Consultations de la notice

68