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Etude expérimentale de tôles en Ni-Ti sous cisaillement plan simple et sous plusieurs vitesses de déformation

le 16 mars 2016
14h00

Soutenance de thèse de He Huang, LMT-Cachan, ENS Cachan, Domaine: Mécanique, Génie Mécanique, Génie Civil

Ce travail décrit une étude expérimentale sur des tôles en Ni-Ti à température ambiante en cisaillement plan simple, et pour des vitesses de déformation de 10-4 à 103/s. En quasi-statique (10-4-10-2/s), la mesure optique du champ de déplacement est indispensable à cause du faible déplacement (0.3mm). Des essais à vitesse de déformation intermédiaire (10-1-101/s) ont été réalisés avec la Machine MTS modifiée, capable d'aller à 300mm/s. Une caméra rapide est nécessaire pour suivre ces tests. Enfin, des barres de Hopkinson sont utilisées pour les essais à haute vitesse (102-103/s).
Les efforts se sont concentrés sur la méthodologie afin d'explorer les limites expérimentales. Au niveau mécanique, des efforts ont été apportés sur la conception des montages des mors pour combiner des exigences contradictoires. Au niveau mesure, des caméras optiques fonctionnant jusqu'à 5M images/s ont été utilisées. La texture des images, la peinture, la lumière, la taille d'élément et l'incertitude sont analysées. De plus, la caméra infrarouge est utilisée pour confirmer l'observation optique sous faibles vitesses de déformation.
Finalement, des essais ont été réalisés pour 7 ordres de grandeurs de la vitesse de déformation, avec identification de la relation contrainte-déformation et observation de l'évolution de la bande de transformation. On observe : (i) Une augmentation de la contrainte avec la vitesse de déformation. (ii) Un champ de déformation non homogène, même en faible vitesse, avec une bande à 10 degrés par rapport à la direction de cisaillement. (iii) Deux bandes séparées à haute vitesse (102/s), ce qui indique que la bande de localisation dépend de la vitesse de chargement.
Mots clés : Alliage Ni-Ti, Transformation martensitique, Cisaillement plan simple, Effet de la vitesse de déformation, Mesure des champs par correlation d'images, Barres de Hopkinson
Type :
Thèses - HDR
Lieu(x) :
Campus de Cachan
Salle de conférence du Pavillon des Jardins  - ENS Cachan
61, avenue du Président Wilson 94230 Cachan
Plan d'accès
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Composition du jury

M. He Yongjun, Maître de conférences HDR, ENSTA-ParisTech, Rapporteur
M. Markiewicz  Eric, Professeur Université de Valenciennes, Rapporteur
Mme. Dumontet Hélène, Professeur Université Pierre et Marie Curie Examinateur
M. Durand Bastien, Maître de conférences, ENS Cachan, Examinateur
M. Rio Gérard, Professeur, Université de Bretagne Sud, Examinateur
M. Saletti Dominique, Maître de conférences Université Joseph Fourier, Examinateur
M. Zhao Han , Professeur Université Pierre et Marie Curie, Directeur de thèse


Laboratoire

lmt-cachan

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