Thèse soutenue

L’étude de la durée de vie des aciers réfractaires pour les moules de formage superplastique : essais et simulations
FR  |  
EN
Accès à la thèse
Auteur / Autrice : Alexandre Martinier
Direction : Gérard Bernhart
Type : Thèse de doctorat
Discipline(s) : Sciences et génie des matériaux
Date : Soutenance en 2005
Etablissement(s) : Paris, ENMP

Résumé

FR  |  
EN

Le formage superplastique est une technique innovante de mise en forme des matériaux, mettant à profit les propriétés superplastiques de certains alliages. Les industriels, principalement dans l’aéronautique, conscients des avantages technologiques sont dors et déjà utilisateurs. Toutefois les conditions extrêmes de formage imposent sur les outillages en acier réfractaire de très fortes contraintes thermomécaniques occasionnant leur détérioration. Ce travail a pour objet : l’étude de la durée de vie des aciers réfractaires constitutifs des moules de formage superplastique. Le travail vise à introduire des outils de simulations numériques afin d’assister la conception et le dimensionnement des outillages. Une étude bibliographie sur les conditions de service et un état de l’art sur les aciers réfractaires ont été conduits. Une large campagne d’essai de fatigue cyclique à haute température a permis d’identifier un modèle de comportement élasto-viscoplastique cyclique et de proposer une méthodologie de prédiction de la durée de vie. Pour cela, un modèle d’endommagement en fluage formulé en déformation a été modifié pour prendre en compte les effets de fatigue-relaxation à haute température, par l’introduction d’un effet de fréquence. Parallèlement, des investigations sur la microstructure, ont été réalisées à différentes échelles d’observation ; celles-ci ont mis en évidence le comportement mécanique très hétérogène du matériau à l’échelle du grain. L’ensemble de ces résultats a été utilisé dans le cadre d’une prédiction, par simulation numérique par éléments finis, de la durée de vie en fatigue haute température d’éprouvettes avec différents rayons de fond d’entaille