Contribution à l'étude du comportement d'un acier présentant de la plasticité induite par transformation sous sollicitations rapides

Experimental and numerical study of transformation induced plasticity in a trip steel under dynamic loading

• Auteur / Autrice : Jean-Marc Diani
• Direction : Marcel Berveiller
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Sciences appliquées
• Date : Soutenance en 1992
• Etablissement(s) : Paris, ENMP

Résumé

Cette étude porte sur la plasticité de transformation responsable du comportement inhabituel de certains aciers dits trip (transformation induite par plasticité) leur conférant dureté et ductilité ainsi qu'une bonne ténacité. Ce compromis est intéressant pour des applications aussi différentes que l'emboutissage (aciers inoxydables à basses températures) ou l'on recherche une forte capacite de déformation ou le blindage des structures où il s'agit d'éviter la ruine de la structure par localisation de la déformation lors de l'apparition d'un mécanisme tel que le cisaillement adiabatique. En effet, cette transformation se produit très rapidement (sans diffusion); la réponse de ce type de matériau à une sollicitation dynamique est donc quasi instantanée. L'influence de la vitesse de sollicitation et de la température a donc été étudiée au travers d'essais uni axiaux statiques et dynamiques (barre d'Hopkinson). Pour ces essais, la fraction volumique de martensite formée a été évaluée à l'aide de mesures magnétométriques. Une étude microscopique (met) permet en outre de se faire une idée des mécanismes responsables de la transformation et des couplages existant entre ces différents mécanismes. S'appuyant sur les précédents résultats, un modèle fondé sur une approche auto cohérente a été établi sur la base d'un matériau biphase dont l'une des phases subit une déformation de transformation. Une résolution numérique a permis de discuter la validité d'un tel modèle dans le cas d'un chargement radial statique et dynamique.