Développement d'un modèle analytique pour l'analyse en élasticité linéaire de champs de déformation et contrainte au sein d'un polycristal. comparaison avec la méthode des éléments finis

Résumé

L’endommagement par fatigue des matériaux est un problème courant dans de nombreux domaines, dont celui de l’aéronautique. Afin de prévenir la rupture par fatigue des matériaux il est nécessaire de déterminer leur durée de vie en fatigue. Malheureusement, dues aux nombreuses hétérogénéités présentes, la durée de vie en fatigue peut fortement varier entre deux pièces identiques faites dans le même matériau ayant subi les mêmes traitements. Il est donc nécessaire de considérer ces hétérogénéités dans nos modèles afin d’avoir une meilleure estimation de la durée de vie des matériaux. Comme première étape vers une meilleure considération des hétérogénéités dans nos modèles, une étude en élasticité linéaire de l’influence des orientations cristallographiques sur les champs de déformations et de contraintes dans un polycristal a été réalisée à l’aide de la méthode des éléments finis. Des corrélations ont pu être établies à partir des résultats obtenus, et un modèle analytique en élasticité linéaire prenant en compte les distributions d’orientations cristallographiques et les effets de voisinage a pu être développé. Ce modèle repose sur les bases des modèles d’homogénéisation classique, comme le schéma auto-cohérent, et reprend aussi les principes de voisinage des automates cellulaires. En prenant pour référence les résultats des analyses éléments finis, le modèle analytique ici développé a montré avoir une précision deux fois plus grande que le modèle auto-cohérent, quel que soit le matériau étudié.

Date	14 mars 2016
langue originale	Français
Établissement diplômant	École de technologie supérieure
Superviseur	Philippe Bocher (Directeur(-trice))