Micromécanique de l’essai d’indentation : expériences et simulations

Micromechanics of indentation test : experiments and simulations

• Auteur / Autrice : Ludovic Charleux
• Direction : Marc Fivel
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Mécanique et énergétique
• Date : Soutenance en 2006
• Etablissement(s) : Grenoble INPG

Mots clés

Mots clés contrôlés

Indentation des matériaux

Résumé

Cette thèse traite de l'essai d'indentation instrumenté. Des méthodes originales sont développées pour déterminer les propriétés mécaniques de matériaux variés allant des métaux cristallins aux verres. Deux lois de comportement sont sélectionnées pour représenter les deux familles de matériaux: une loi de type Hollomon pour les métaux cristallins et une loi de type Drucker-Prager pour les verres métalliques. Les méthodes expérimentales sont décrites et les grandeurs caractéristiques des essais extraites. Deux méthodes sont proposées: la première utilise les paramètres extraits des essais d'indentation pour déterminer deux grandeurs caractéristiques de la plasticité des matériaux indentés. La seconde méthode propose d'exploiter le défaut sommital de l'indenteur pour déterminer un paramètre supplémentaire: le module d'élasticité.

This thesis deals about instrumented indentation test. Two original methods are developed in order to probe the mechanical properties of various materials ranging from crystalline metals to glasses. Two constitutive equations are chosen to represent studied materials: a Hollomon model for crystalline metals and a Drucker-Prager model for metallic glasses. Experimental methods are described and data is extracted form tests. Two new methods are then proposed: the first one uses data extracted from indentation curves to quantify the two parameters needed to de scribe plastic behavior of each material. The second method uses tip defects to probe one more parameter: the elastic modulus.