Experimental and numerical analysis of single grain plasticity in an aluminium polycrystal deformed in uniaxial tension

Résumé : Ce travail vise à améliorer la compréhension de la déformation locale des matériaux polycristallins. Pour cela, les comportements des grains individuels d'un polycristal d'aluminium déformé plastiquement sont étudiés par une approche couplant expériences in situ en synchrotron et simulation par élément finis.Dans l'expérience, la microstructure initiale est cartographiée par tomographie en contraste de diffraction (DCT). L'éprouvette est déformée en traction uniaxiale et 466 grains sont suivis par microscopie 3D par diffraction des rayons X (3DXRD) jusqu'à une déformation de 4.5%. De nouvelles méthodes d'analyse originales donnent accès aux orientations, déformations élastiques et contraintes, en moyenne par grain, et permettent de déterminer les distributions d'orientations intragranulaires à partir des données 3DXRD.Dans la simulation, la microstructure réelle (DCT) est modélisée par une partition de Laguerre, maillée finement et soumise au chargement expérimental. Les champs mécaniques et les champs d'orientations résultants peuvent être comparés aux données expérimentales.La comparaison entre expérience et simulation révèle un accord au premier ordre. Les rotations expérimentales montrent une forte variabilité associée à l'interaction intergranulaire et bien reproduite dans la simulation. Les distributions d'orientations ont des directions d'étalement privilégiées perpendiculaires à la direction de traction, ce qui est relié aux mécanismes de déformation du matériau. Les contraintes montrent un bon accord, dans la limite de la précision de mesure. Ces données, très riches, fournissent des pistes d'amélioration pour les modèles de plasticité cristalline.
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Thèse
Other. Université de Lyon, 2016. English. 〈NNT : 2016LYSEM019〉
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Contributeur : Abes Star <>
Soumis le : vendredi 15 décembre 2017 - 15:41:52
Dernière modification le : samedi 16 décembre 2017 - 01:03:22

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Loïc Renversade. Experimental and numerical analysis of single grain plasticity in an aluminium polycrystal deformed in uniaxial tension. Other. Université de Lyon, 2016. English. 〈NNT : 2016LYSEM019〉. 〈tel-01665161〉

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