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Thèse soutenue

Etude cinématique des phénomènes de localisation dans des aciers par intercorrélation d'image

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Auteur / Autrice : Bertrand Wattrisse
Direction : André Chrysochoos
Type : Thèse de doctorat
Discipline(s) : Mécanique. Génie mécanique. Génie civil
Date : Soutenance en 1999
Etablissement(s) : Montpellier 2

Résumé

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Une eprouvette soumise a une sollicitation mecanique passe plus ou moins brusquement d'un mode de deformation homogene a un mode localise. Cette localisation est particulierement prejudiciable dans les operations de mise en forme. Une technique de mesure de champs de deplacements par intercorrelation d'images nous permet de mesurer l'evolution temporelle des divers champs de grandeurs cinematiques (vitesses, accelerations, deformations, vitesses de deformation) au cours d'essais de traction quasi-statiques. Nous mettons en evidence la presence d'une erreur systematique sur la mesure des deplacements. Pour la corriger, nous avons mis au point une technique de decalage aleatoire. Un choix approprie d'aciers presentant des microstructures differentes nous permet de reveler des modes de localisation differents. Dans un acier fe-si fortement texture, nous avons relie nos observations macroscopiques au glissement cristallographique. Sur des aciers doux, nous suivons le passage de bandes de luders durant le palier plastique. L'information de champ permet d'acceder a la vitesse et a l'inclinaison des bandes. Dans un acier inoxydable, austenitique nous montrons que toute la deformation plastique est concentree dans des bandes mobiles de transformation martensitique. Et nous avons acces a la cinetique de changement de phase. Sur plusieurs nuances d'acier, nous mettons en evidence le caractere precoce de la localisation. Une modelisation numerique, associee aux mesures experimentales nous a permis preciser le role de defauts geometriques presents dans la structure sollicitee. Enfin, la mise en place d'indicateurs cinematiques de localisation temoigne du caractere progressif et quasi-statique de la localisation de striction. L'apparition precoce d'heterogeneite pose le probleme de la pertinence d'hypotheses frequemment admises dans certains criteres de localisation et dans les procedures d'identification de loi de comportement (homogeneite).