Phénomènes de ségrégation et contraintes thermomécaniques associés au processus de changement de phase solide-liquide

Segregation phenomena and thermomechanical stresses associated with the solid-liquid phase change process

• Auteur / Autrice : Olivier Bertrand
• Direction : Eric Arquis
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Mécanique
• Date : Soutenance en 1999
• Etablissement(s) : Bordeaux 1

Résumé

Les caractéristiques d'un cristal binaire sont essentiellement conditionnées par la cristallogenèse. Ce processus se traduit notamment par un dégagement de chaleur latente et une redistribution du soluté. L'étude présentée dans ce mémoire a conduit à l'élaboration d'un code de calcul permettant d'optimiser le processus de croissance cristalline dans différentes conditions opératoires. Le système d'équations de transferts de masse, de chaleur et de quantité de mouvement est résolu par la méthode des volumes finis sur l'ensemble des phases sans nécessiter d'équations de raccordement aux interfaces de changement d'état. Cette même méthodologie, utilisée pour la résolution des équations de la mécanique des solides, a permis de réaliser un module de calcul en thermoélasticité. Le calcul des contraintes générées lors de la solidification, doit permettre un meilleur contrôle du procédé et une meilleure maitrise de la qualité du matériau formé.