Multi-scale Analysis of the Fatigue of Shape Memory Alloys

Résumé : L’Alliage à Mémoire de Forme (AMF) est un matériau intelligent ayant de nombreuses applications dans l'industrie aérospatiale, le génie civil, ainsi que dans le domaine biomédical. Dans toutes ces applications, le matériau est soumis à un chargement cyclique ce qui le rend vulnérable vis-à-vis du phénomène de la fatigue. Une des questions importantes dans l'étude de la fatigue de l’AMF polycristallin est l'interaction entre l’endommagement local et la transformation de phase martensitique; cette transformation se déroule dans un mode homogène macroscopique ou un mode hétérogène se traduisant par la formation de bandes de Lüders en raison de la localisation de la déformation et du changement de phase. La formation et l'évolution de ces bandes influence fortement les mécanismes physiques de déformation ainsi que l’endommagement par fatigue du matériau. Dans la littérature, on ne trouve pas d’études permettant de faire le lien entre la formation et l’évolution des bandes de localisation et la fatigue du matériau. Dans cette thèse, des expériences systématiques de fatigue en traction sont réalisées sur les éprouvettes pseudo-élastiques du Nickel-Titane avec des observations optiques in-situ de l’évolution des macro-bandes. Ces observations ont permis de retracer l'histoire de la déformation locale dans les zones où la rupture se produit. Ces résultats expérimentaux permettent de mieux comprendre le comportement de fatigue ainsi que sa dépendance par rapport à la contrainte appliquée ainsi que la fréquence du chargement. En particulier, il a été prouvé que la déformation locale résiduelle représente un meilleur indicateur de l’endommagement du matériau que la déformation résiduelle nominale/globale de la structure.
Type de document :
Thèse
Mechanics of the solides [physics.class-ph]. Université Paris-Saclay, 2016. English. 〈NNT : 2016SACLY011〉
Liste complète des métadonnées

https://pastel.archives-ouvertes.fr/tel-01422026
Contributeur : Abes Star <>
Soumis le : vendredi 23 décembre 2016 - 14:16:07
Dernière modification le : mardi 6 mars 2018 - 15:55:59
Document(s) archivé(s) le : mardi 21 mars 2017 - 11:03:05

Fichier

57278_ZHENG_2016_archivage.pdf
Version validée par le jury (STAR)

Identifiants

  • HAL Id : tel-01422026, version 1

Citation

Lin Zheng. Multi-scale Analysis of the Fatigue of Shape Memory Alloys. Mechanics of the solides [physics.class-ph]. Université Paris-Saclay, 2016. English. 〈NNT : 2016SACLY011〉. 〈tel-01422026〉

Partager

Métriques

Consultations de la notice

348

Téléchargements de fichiers

106