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L’état métallique - Propriétés électroniques et physiquesArticle de référence | Réf : M45 v3
Auteur(s) : Georges SAADA
Date de publication : 10 oct. 2017
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Modélisation de la déformation plastique des polycristauxCet article fait partie de l’offre
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3.1 Hétérogénéité temporelle et spatiale des écoulements plastiques
L’expérience établit que les écoulements plastiques des monocristaux de haute pureté correspondent à des phénomènes dynamiques complexes qui se traduisent par des hétérogénéités dans la distribution spatiale de la déformation comme des contraintes. Ces hétérogénéités se manifestent à plusieurs échelles : ligne de dislocation, ligne de glissement, bande de glissement. Les échelles de temps varient également dans des proportions considérables, d’un type de défaut ou de sollicitation à un autre.
La situation est plus complexe encore pour des échantillons polycristallins contenant ou non des inclusions. On a alors affaire à un système hétérogène fait de cristaux d’orientation et (ou) de structure, et (ou) de composition différentes. Depuis une quarantaine d’années, on assiste au développement de matériaux polyphasés ou composites, par exemple les superalliages à base de nickel type MC2 ou CMSX-2 où une phase ordonnée précipite sous forme de cubes répartis régulièrement dans une matrice désordonnée, ou encore les matrices de cuivre renforcées par des fibres de tungstène, polyphasés ou composites. Dans ce type de matériaux, la propagation est confinée dans des domaines limités par des interfaces, joints de grains, ou joints de phase, sur lesquels les dislocations s’accumulent. Ces interfaces jouent un rôle essentiel, particulièrement lorsqu’elles sont mobiles.
Dans un essai de traction à taux de déformation constant, le module tangent détermine le rapport du taux de déformation plastique au taux de déformation appliquée (formule (1)). Dans la très grande majorité des cas, le module tangent est une fraction relativement petite du module d’Young, donc le taux de déformation plastique est du même ordre de grandeur que le taux de déformation appliquée. Dans un essai classique,
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(1) - BENARD (J.), MICHEL (A.), PHILIBERT (J.), TALBOT (J.) - Métallurgie générale. - Masson Paris (1984).
(2) - KUBIN (L.P.), MARTIN (G.) - Non linear phenomena in linear science. - (1987) Trans. tech. Aedermannsdorf Suisse 498 p. (1988).
(3) - CAILLARD (D.), THIBAULT (J.), VEYSSIÈRE (P.) - Mécanismes de déformation et résistance des matériaux nouveaux. - J. de Ph. vol. 1, n° 6, 372 p. Paris (1991).
(4) - CHAMPIER (G.), SAADA (G.) - Déformation plastique des métaux et alliages. - Masson, Paris, 317 p. (1968).
(5) - ESHELBY (J.D.) - Solid state physics. - Ed. F. Seitz et D. Turnbull vol. 3, p. 79. Academic Press, New York, 581 p. (1956).
(6) - GROH (P.), KUBIN (L.P.), MARTIN (J.L.) - Dislocations...
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