Creep and cyclic behaviour of replicated microcellular aluminium

• Auteur / Autrice : Sébastien Soubielle
• Direction : Luc Salvo, Andreas Mortensen
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Matériaux et génie des procédés
• Date : Soutenance en 2010
• Etablissement(s) : Grenoble INPG

Mots clés

Mots clés contrôlés

Fluage

Résumé

Cette thèse s'intéresse au comportement mécanique d'un aluminium microcelIulaire de haute pureté produit par le procédé de réplication. L' 0 bjectif de ce travail est l'étude du comportement de ce matériau à haute température, et sous solIicitations umaxiales non monotones, au moyen respectivement d'essais de fluage, de traction-compression alternée et de fatigue. En fluage, le matériau montre un comportement correspondant à du fluage par montée des dislocations, avec un régime de sous structure bloquée. Sous solIicitations cycliques alternées, le matériau témoigne d'un fort écrouissage cinématique, dont l'importance augmente lorsque la taille des pores diminue. Ces observations sont rationalisées sur la base de modèles de génération de dislocations géométriquement nécessaires. Enfin en fatigue ondulée, le matériau exhibe un fluage cyclique, contrôlant à sa fois la défonnation et sa rupture.

This thesis ad dresses the mechanical behaviour of a microcelIulaI aluminium ofHigh purity produced by the repli cation process. The focus in this work is on the high-temperature and non-monotonic uniaxial behaviour of these materials, samples of which are tested in creep, reversed and cyclic loading. Under creep conditions, the material shows a behaviour corresponding to creep by dislocation climb under conditions characteristic of an invaIiant subgrain size. Under altemating stress cycles, the material exhibits a strong kinematic haIdening, amplitude of which increases when the pore size is decreased. These observations are rationalized with models of geometrically necessary dislocations. Finally under fatigue loading, cyclic. Creep is found to go vern both the deformation and the fatigue life.