Coupling between Experimental Measurements and Finite Element Calculations for identification of crystallographic constitutive law. Application to zirconium alloys. - Archive ouverte HAL Access content directly
Theses Year : 2006

Coupling between Experimental Measurements and Finite Element Calculations for identification of crystallographic constitutive law. Application to zirconium alloys.

Méthode de couplage entre expérimentations et simulations numériques en vue de l'identification de lois de comportement intracristallin. Application aux alliages de zirconium

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Marie Dexet
  • Function : Author
  • PersonId : 836779

Abstract

This thesis presents a methodology for multiscale coupling between the morphology and texture of a microstructure as has been characterised experimentally, and the results of mechanical strain field analysis. This methodology is based on a coupling between experimental characterisation of the microstructure, ex-situ mechanical tests, local strain field measurements performed at the grain scale, and finite element simulations. Then, a definition of a cost function is proposed in order to optimise the parameters of the crystallographic constitutive law.

This method is applied to the studies of zirconium alloys in order to improve the understanding of their mechanical behaviour in relation with their microstructures, which is a key requirement for their use in the nuclear industrie.
This work was funded by the joint research program SMIRN between EDF, CEA and CNRS.
Cette thèse présente la mise en place d'une méthodologie pour un dialogue multi-échelle entre la caractérisation microstructurale, consistant en une étude de la morphologie et de la texture cristallographique du matériau, et celle des champs mécaniques associés, notamment de déformation. Cette méthode est basée sur un couplage entre la caractérisation expérimentale de la microstructure, des essais mécaniques macroscopiques, des mesures de champs de déformation déterminées à l'échelle intragranulaire, et des simulations numériques par éléments finis. Enfin une définition d'une fonction coût est proposée dans le but d'optimiser les paramètres de la loi de comportement cristallographique retenue.

Cette méthode a été appliquée à l'étude des alliages de zirconium dans le but d'améliorer la compréhension de leur comportement mécanique en relation avec leur microstructure. Compréhension qui est un point clef de leur utilisation dans le domaine de l'industrie nucléaire. Cette thèse a été réalisée dans le cadre du CPR SMIRN, regroupant des laboratoires du CNRS, du CEA et d'EDF.
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Dates and versions

tel-00115684 , version 1 (22-11-2006)

Identifiers

  • HAL Id : tel-00115684 , version 1

Cite

Marie Dexet. Méthode de couplage entre expérimentations et simulations numériques en vue de l'identification de lois de comportement intracristallin. Application aux alliages de zirconium. Mécanique [physics.med-ph]. Ecole Polytechnique X, 2006. Français. ⟨NNT : ⟩. ⟨tel-00115684⟩
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