Amorçage de fissures de fatigue aux joints de macles dans un superalliage à base de nickel γ/γ' / Julien PROUTEAU  

Titre : Amorçage de fissures de fatigue aux joints de macles dans un superalliage à base de nickel γ/γ' Type de document : thèse Auteurs : Julien PROUTEAU, Auteur ; Patrick VILLECHAISE, Directeur de thèse ; Loïc SIGNOR, Directeur de thèse ; Institut PPRIME UPR CNRS 3346 - PMM, Commanditaire ; Ahmed EL BARTALI, Rapporteur ; Henry PROUDHON, Rapporteur ; Catherine MABRU, Examinateur ; Jean-Charles STINVILLE, Examinateur Importance : 213 p. Note générale : NNT 2024ESMA0009 Remerciements Sommaire Glossaire Introduction générale Annexes Références Résumé Mots clés Catégories : Alliages réfractaires:Fissuration Durée de vie (ingénierie) Endommagement, Mécanique de l' (milieux continus) Essais dynamiques Macles (cristallographie) Matériaux:Fatigue Microstructure (physique) Résumé : BIBLIOGRAPHIE L'alliage de l'étude, les superalliages à base de nickel polycristallins et les joints de macles Généralités sur la fatigue Amorçage de fissures de fatigue dans les superalliages polycristallins Synthèse DÉMARCHE DE TRAVAIL MATÉRIAU ET TECHNIQUES EXPÉRIMENTALES Lots de matières, prélèvement, traitement thermique, usinage et préparation des éprouvettes Essais mécaniques Techniques et méthodologie de caractérisation des sites d'amorçage de fissures et des microstructures Microstructures Matrices d'essais de fatigue ESSAIS DE FATIGUE JUSQU'À LA RUPTURE ET NATURE DES SITES D'AMORÇAGE Essais de fatigue jusquà la rupture Essais de fatigue interrompus sur les éprouvettes à section carrée Bilan intermédiaire et discussion Influence de la microstructure sur la durée de vie et la nature des sites d'amorçage à R = -1 Synthèse FISSURES LE LONG DES JOINTS DE MACLES Étude statistique des configuration cristallographiques locales associées aux joints de macles Analyse de sites d'amorçage pour la condition de référence (HCF à R = -1) Analyse de sites d'amorçage pour les conditions de type HCF à R = 0 Synthèse FISSURES AUX JONCTIONS DE JOINTS DE MACLES Description des jonctions fissurées Étude des conditions cristallographiques locales Analyses complémentaires et discussion Scenario d'amorçage Synthèse CONCLUSION GÉNÉRALE ET PERSPECTIVES En ligne : https://theses.hal.science/tel-04644437

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Analyse des processus d’endommagement aux joints de grains dans les superalliages base Nickel / François BOURDIN  

Titre : Analyse des processus d’endommagement aux joints de grains dans les superalliages base Nickel Type de document : thèse Auteurs : François BOURDIN, Auteur ; Patrick VILLECHAISE, Directeur de thèse ; Jonathan CORMIER, Directeur de thèse ; Institut PPRIME UPR CNRS 3346 - PMM, Commanditaire ; Véronique AUBIN, Rapporteur ; Éric CHARKALUK, Rapporteur ; Olivier CASTELNAU, Examinateur ; Michaël PIELLARD, Examinateur ; Valérie VALLE, Examinateur Année de publication : 2020 Importance : 298 p. Note générale : NNT 2020ESMA0013 Remerciements Table des matières Liste des symboles Introduction générale Annexes Bibliographie Table des figures Liste des tableaux Résumé Mots clés Catégories : Alliages réfractaires Analyse EBSD Déformations (mécanique) Endommagement, Mécanique de l' (milieux continus) Joints de grains Macles (cristallographie) Nickel:Alliages:Effets des hautes températures Nickel:Alliages:Fluage Résumé : BIBLIOGRAPHIE Les superalliages bas nickel γ/γ’ polycristallins pour disque de turbine Les mécanismes de déformation en fluage Techniques de mesure qualitative et quantitative des mécanismes de déformation inter/intragranulaires MATÉRIAUX ET TECHNIQUES EXPÉRIMENTALES Matériaux de l'étude Techniques expérimentales Un nouvel outil métrologique : la Heaviside-DIC ÉTUDE QUALITATIVE DE LA RÉPARTITION DE DÉFORMATION INTER/INTRAGRANULAIRE Analyse mécanique de la répartition de déformation Synthèse et discussion ÉTUDE MÉCANIQUE ET QUANTITATIVE DE LA RÉPARTITION DE DÉFORMATION INTER/INTRAGRANULAIRE EN FLUAGE À 700°C / 700MPa Démarche expérimentale Analyse mécanique de la répartition de déformation Analyse quantitative du glissement inter/intragranulaire Synthèse et discussion CONCLUSIONS ET PERSPECTIVES En ligne : https://tel.archives-ouvertes.fr/tel-03079088

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Conditions locales d'amorçage des fissures de fatigue dans un acier inoxydable de type 316L : aspects cristallographiques (EBSD) / Marie MINEUR

Titre : Conditions locales d'amorçage des fissures de fatigue dans un acier inoxydable de type 316L : aspects cristallographiques (EBSD) Type de document : thèse Auteurs : Marie MINEUR ; José MENDEZ, Directeur de thèse ; LMPM ENSMA UMR CNRS 6617, Commanditaire ; Jean-Loup STRUDEL, Rapporteur ; Julian DRIVER, Rapporteur ; Georges CAILLETAUD, Examinateur ; Jean-Hubert SCHMITT, Examinateur ; Jean-Claude VAN DUYSSEN, Examinateur ; Patrick VILLECHAISE, Examinateur ; José MENDEZ, Examinateur Importance : 267 p. Note générale : Remerciements Table des matières Introduction Conclusion - perspectives Annexe Résumé Mots clés Catégories : Acier inoxydable austénitique Acier inoxydable austénitique:Aspect environnemental Acier inoxydable austénitique:Texture Durée de vie (ingénierie) Joints de grains Macles (cristallographie) Microstructure (physique) Index. décimale : TH-00 Résumé : COMPORTEMENT CYCLIQUE DES MATERIAUX METALLIQUES ET AMORCAGE DE FISSURES MATERIAU, TECHNIQUES ET CONDITIONS EXPERIMENTALES La technique E.B.S.D. Le matériau les essais mécaniques INFLUENCE DE LA TEXTURE GLOBALE SUR LE COMPORTEMENT CYCLIQUE DU 316L Caractéristiques mécaniques du matériau en fonction de la texture Essais des fatigue CARACTERE LOCAL DES MICROFISSURES DE FATIGUE Amorçage transgranulaire Amorçage intergranulaire Amorçage aux joints de macle MICROPROPAGATION DES FISSURES DE FATIGUE Suivi des fissures Premier stade de propagation

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Diffraction X in-situ sous sollicitation dynamique : caractérisation cristallographique des transformations polymorphiques de l’étain / David PALMA DE BARROS  

Titre : Diffraction X in-situ sous sollicitation dynamique : caractérisation cristallographique des transformations polymorphiques de l’étain Type de document : thèse Auteurs : David PALMA DE BARROS, Auteur ; Thibaut de RESSÉGUIER, Directeur de thèse ; André DRAGON, Directeur de thèse ; Camille CHAUVIN, Directeur de thèse ; Institut PPRIME UPR CNRS 3346 - PMM, Commanditaire ; Alessandra BENUZZI-MOUNAIX, Rapporteur ; Pascal FORQUIN, Rapporteur ; Laurent BERTHE, Examinateur ; Raffaella TORCHIO, Examinateur ; Marcus KNUDSON, Examinateur ; Arnaud SOLLIER, Examinateur Importance : 228 p. Note générale : NNT 2021ESMA0015 Remerciements Table des matières Introduction Bibliographie Annexes Résumé Mots clés Catégories : Choc (mécanique) Cristallisation Diagrammes de phases Étain Interférométrie Macles (cristallographie) Matériaux:Essais dynamiques Monocristaux Polycristaux Polymorphisme (cristallographie) Rayonnement synchrotron Rayons X:Diffraction Recristallisation (métallurgie) Simulation par ordinateur Texture (cristallographie) Résumé : ÉTUDE BIBLIOGRAPHIQUE Données générales Étude du comportement en chargement statique Étude du comportement en chargement dynamique Bilan de l'étude bibliographique MOYENS EXPÉRIMENTAUX UTILISÉS Moyens utilisés au CEA Gramat Dynamic Compression Sector Bilan des moyens expérimentaux CONCEPTION D'UN OUTIL DE SIMULATION DES FIGURES DE DIFFRACTION Revue des logiciels de simulation existants Configuration du montage expérimental considéré Outil de dépouillement des figures pour matériaux monocristallins Outil de dépouillement des figures pour matériaux polycristallins Bilan sur l'élaboration de l'outil de simulation RÉSULTATS EXPÉRIMENTAUX Laboratoire CEA Gramat Dynamic Compression Sector Hypothèses de comportement Perspectives CONCLUSION GÉNÉRALE En ligne : https://tel.archives-ouvertes.fr/tel-03613080

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Étude de l’effet « dwell » dans le Ti-6Al-4V : mécanismes de déformation et d’amorçage de fissures en relation avec l’orientation cristallographique locale de la phase αρ / Cyril LAVOGIEZ  

Titre : Étude de l’effet « dwell » dans le Ti-6Al-4V : mécanismes de déformation et d’amorçage de fissures en relation avec l’orientation cristallographique locale de la phase αρ Type de document : thèse Auteurs : Cyril LAVOGIEZ, Auteur Importance : 260 p. Note générale : NNT 2020ESMA0004 Remerciements Sommaire Table des notations Introduction Annexes Résumé Mots-clés Catégories : Analyse EBSD Déformations (mécanique) Joints de grains Macles (cristallographie) Matériaux:Fissuration Titane:Alliages:Fatigue Viscoplasticité Résumé : ÉTUDE BIBLIOGRAPHIQUE Généralités sur les alliages de titane Mécanismes de déformation des microstructures bimodales Effet « dwell » dans les alliages de titane MATÉRIAU ET TECHNIQUES EXPÉRIMENTALES Matériau d’étude Essais mécaniques Caractérisation des éprouvettes RELATIONS NIVEAUX DE CONTRAINTE, MÉCANISMES DE DÉFORMATION ACTIFS EN TRACTION MONOTONE ET DURÉE DE VIE SOUS SOLLICITATIONS CYCLIQUES Étude des mécanismes de déformation actifs en traction monotone in situ sous MEB 117 Comportement en fatigue et dwell-fatigue de l’alliage Ti-6Al-4V à σmax = 0,90 x Rp0,2% et σmax = 0,94 x Rp0,2% ÉTUDE DES MÉCANISMES DE DÉFORMATION SOUS SOLLICITATIONS CYCLIQUES AVEC TEMPS DE MAINTIEN EN RELATION AVEC L’ORIENTATION CRISTALLOGRAPHIQUE LOCALE Essais mécaniques et procédure d’analyse Étude de l’activation des modes de glissement basal et prismatique Autres modes de déformation Discussion ÉTUDE DE L’AMORÇAGE DE FISSURES SOUS SOLLICITATIONS CYCLIQUES AVEC TEMPS DE MAINTIEN EN RELATION AVEC LA MICROSTRUCTURE Étude de l’amorçage de fissures en surface sous sollicitations cycliques Étude de l’amorçage des fissures subsurfaciques Étude du mécanisme d’amorçage de fissures Discussion des résultats CONCLUSION GÉNÉRALE ET PERSPECTIVES En ligne : https://tel.archives-ouvertes.fr/tel-02930407

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Etude statistique et numérique des interactions bandes de glissement-joints de grains : application aux superalliages de nickel / Julien GENEE  

Titre : Etude statistique et numérique des interactions bandes de glissement-joints de grains : application aux superalliages de nickel Type de document : thèse Auteurs : Julien GENEE, Auteur ; Patrick VILLECHAISE, Directeur de thèse ; Loïc SIGNOR, Directeur de thèse ; Institut PPRIME UPR CNRS 3346 - PMM, Commanditaire ; Marion RISBET, Rapporteur ; Stéphane BERBENNI, Rapporteur ; Olivier CASTELNAU, Examinateur ; Maxime SAUZAY, Examinateur Importance : 296 p. Note générale : NNT 2017ESMA0024 Remerciements Table des matières Introduction générale Annexes Liste des figures Liste des tables Résumé Mots clés Catégories : Alliages réfractaires Contraintes (mécanique) Déformations (mécanique) Elasticité Éléments finis, Méthode des Endommagement, Mécanique de l' (milieux continus) Joints de grains Macles (cristallographie) Microscopie électronique à balayage Nickel:Alliages Simulation par ordinateur Résumé : CONTEXTE ET ETAT DE L'ART Contexte et rappels sur la fatigue Comportement du monocristal Comportement du polycristal Transmission du glissement aux joints de grains Interaction bandes de glissement-joints de grains dans les superalliages base Ni Modélisation et simulation numérique de la plasticité cristalline Objectifs et démarche de travail Références bibliographiques ANALYSE STATISTIQUE DE L'INTERACTION BANDES DE GLISSEMENT-JOINTS DE GRAINS POUR L'ALLIAGE UDIMET™ 720LI Microstructures analysées et techniques expérimentales Description du protocole expérimental Nature et occurrence des interactions bandes de glissement-joints de grains Analyse des grandeurs cristallographiques décrivant les interactions bandes de glissement-joints de grains Critères de transmission du glissement Synthèse du chapitre Références bibliographiques APPROCHES DE MODELISATION DE L'INTERACTION BANDE DE GLISSEMENT-JOINT DE GRAINS Motivations, enjeux et principe de l'étude numérique Stratégie de Modélisation "Bande Fictive" (MBF) Stratégie de modélisation BiCristalline (BiC) Synthèse du chapitre Références bibliographiques ANALYSE PAR SIMULATION NUMERIQUE DES INTERACTIONS BANDES DE GLISSEMENT-JOINTS DE GRAINS/MACLE Analyse des configurations associées expérimentalement à des cas de micro-volumes Analyse des configurations associées expérimentalement à des cas de transmission du glissement Activation de bandes de glissement dans les micro-volumes Apport des simulations numériques sur l'influence de l'angle de twist Synthèse du chapitre Références bibliographiques CONCLUSIONS ET PERSPECTIVES En ligne : https://tel.archives-ouvertes.fr/tel-01696213

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Mécanismes gouvernant le comportement cyclique et la résistance à la fissuration par fatigue des alliages TiAl / Anne-Lise GLOANEC

Titre : Mécanismes gouvernant le comportement cyclique et la résistance à la fissuration par fatigue des alliages TiAl Type de document : thèse Auteurs : Anne-Lise GLOANEC ; Gilbert HÉNAFF, Directeur de thèse ; LMPM ENSMA UMR CNRS 6617, Commanditaire ; Suzanne DEGALLAIX, Rapporteur ; Shigehisa NAKA, Rapporteur ; Yves BRECHET, Examinateur ; Marjolaine GRANGE, Examinateur ; Jean PETIT, Examinateur ; Gilbert HÉNAFF, Examinateur ; Philippe BELAYGUE, Examinateur Importance : 363 p. Note générale : Remerciements Sommaire Introduction Conclusion Annexes Résumé/Abstract Mots clés Catégories : Composés intermétalliques Dislocations dans les métaux Environnement Macles (cristallographie) Matériaux Matériaux:Fatigue Matériaux:Fissuration Température Titane Index. décimale : TH-03 Résumé : ETUDE BIBLIOGRAPHIQUE Généralités sur les intermétalliques Paramètres influençant le comportement en fatigue oligocyclique des intermétalliques Comportement en fissuration par fatigue des intermétalliques MATERIAU DE L'ETUDE ET CONDITIONS EXPERIMENTALES Matériau de l'étude Essais de fatigue oligocyclique Essai de traction Essais de propagation en fissuration Observations M.E.B. et M.E.T. Mesure du module d'Young Mesure de déformation en pointe de fissure RESULTATS Comportement en fatigue oligocyclique Comportement en propagation ANALYSE ET DISCUSSION Comportement cyclique Comportement en propagation Dimensionnement et durée de vie

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Plasticité des nanoparticules métalliques cubiques à faces centrées / Selim BEL HAJ SALAH  

Titre : Plasticité des nanoparticules métalliques cubiques à faces centrées Type de document : thèse Auteurs : Selim BEL HAJ SALAH, Auteur ; Laurent PIZZAGALLI, Directeur de thèse ; Céline GÉRARD, Directeur de thèse ; Institut PPRIME UPR CNRS 3346 - PMM, Commanditaire ; Marc FIVEL, Rapporteur ; Laurent PROVILLE, Rapporteur ; Éveline HERVÉ, Examinateur Importance : 200 p. Note générale : NNT 2018ESMA0004 Remerciements Table des matières Abréviations Introduction Liste des tableaux Table des figures Bibliographie Résumé Mots clés Catégories : Aluminium Cristaux:Propriétés plastiques Cuivre Déformations (mécanique) Dynamique moléculaire Macles (cristallographie) Nanoparticules Nickel Plasticité Résistance des matériaux Résumé : ANALYSE BIBLIOGRAPHIQUE Nanopiliers, nanofils : quelques éléments de revue bibliographique Comportement mécanique des nanoparticules Conclusion MÉTHODOLOGIE : PROCÉDURE DE SIMULATION Simulations par dynamique moléculaire classique Grandeurs utilisées pour l'analyse : définition et discussion Outils de visualisation utilisés Conclusion ÉLASTICITÉ DES NANOPARTICULES MÉTALLIQUES SPHÉRIQUES Réponse élastique Limite élastique Conclusion MÉCANISME DE PLASTICITÉ DE NANOPARTICULES D'ALUMINIUM Description détaillée d'un cas général Orientation <010> Orientation <111> Orientation <211> Orientation <210> Discussion Conclusion CUIVRE ET NICKEL : PLASTICITÉ PAR MACLAGE Mécanismes de plasticité Analyse des résultats obtenus Effet du matériau sur l'évolution de la densité des dislocations Conclusion EFFET DE TAILLE Premiers mécanismes de plasticité Déformation sévère Conclusion CONCLUSION En ligne : https://tel.archives-ouvertes.fr/tel-01936810

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