Comportement thermomécanique d'aciers déformés par essais de torsion à chaud

Thermo-mechanics steels behaviour deduced from hot torsion tests

• Auteur / Autrice : Arnault Marchal
• Direction : Gérard Métauer
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Science et ingénierie de matériaux
• Date : Soutenance en 1997
• Etablissement(s) : Vandoeuvre-les-Nancy, INPL
• Jury : Président / Présidente : Michel Gantois
• Jury : Rapporteur / Rapporteuse : Roland Taillard

Mots clés

Mots clés contrôlés

Travail à chaud

Acier

Déformations (mécanique)

Propriétés thermomécaniques

Torsion (mécanique)

Mots clés libres

Essai torsion

Déformation à chaud

Acier non allié

Acier bas carbone

Simulation numérique

Torsion test

Hot deformation

Carbon stell

Low carbon stell

Numerical simulation

Résumé

Cette étude est une contribution à la compréhension des mécanismes de déformation plastique à chaud des aciers bas carbone. Le comportement du matériau est modélisé par une loi de comportement viscoplastique déduite d'essais de torsion rapides. Nous avons développé un nouveau système qui permet l'acquisition instantanée des paramètres expérimentaux, et nous avons mis au point une méthodologie plus adaptée à l'analyse du dépouillement de l'essai. Dans notre étude, pour laquelle les vitesses de déformation sont comprises entre 0. 1 et 10 S-¹, nous avons montré l'influence de la cinématique de chargement et de l'auto-échauffement de déformation sur l'évolution de la contrainte. Enfin, nous avons développé un programme de simulation numérique de l'essai de torsion qui permet d'expliquer les effets du couplage thermique et mécanique sur l'évolution de la contrainte de déformation. Nous montrons en particulier comment l'évolution locale de la température (gradient thermique radial) conduit à l'allure caractéristique des courbes brutes de torsion