Modélisation mécanique et l’étude expérimentale d’une tôle ferritique présentant des hétérogénéités texturales (gradient de texture et écart à l’orthotropie)
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Date
2010
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Abstract
es propriétés d'aptitude à l'emboutissage des tôles dépendent fortement de l'anisotropie induite
par le laminage antérieur. Cela est particulièrement vrai pour les aciers ferritiques, qui présentent de forts
gradients de textures après laminage à chaud, et ce pour deux raisons: (i) la recristallisation continue se
produisant pendant la déformation à chaud, (ii) aucune transformation de phase ne se produit lors du
refroidissement. D'autre part, si au cours du laminage classique (symétrique), la tôle laminée présente
généralement une symétrie orthotrope, dans le laminage asymétrique, où par exemple les vitesses de
rotation des cylindres sont différentes, la vitesse de déformation au niveau du foyer de déformation est plutôt
à caractère asymétrique. Par conséquent, l'hypothèse d'une symétrie orthotrope n'est plus justifiée,
spécialement dans le cas où le cisaillement est plus prononcé. Ainsi, la présente thèse comporte deux
parties: (i) L'estimation des gradients de texture à travers l'épaisseur de tôles d'acier inoxydables ferritiques
laminées à chaud, utilisant des approches analytiques d'homogénéisation. Des techniques de diffraction des
rayons X, ont été utilisées afin d'évaluer les fractions volumiques des composantes de texture et l’anisotropie
plastique des tôles a été caractérisée à l'aide d'essais de traction uniaxiale et orthogonale. Le cas d’une tôle
hétérogène bicouche a été traité au moyen de deux approches, l'une dite simplifiée et l'autre généralisée. (ii)
L'effet de la partie monoclinique sur le comportement global orthotrope d'une tôle laminée dans un plan de
symétrie donnée. Les textures d'une tôle de laboratoire, ayant subie un laminage asymétrique, a été étudiée
par la technique de diffraction d'électrons rétrodiffusés (EBSD). Les paramètres associés à la fonction
d'écoulement, dérivés du critère quadratique orthotrope Hill, ont été déterminés à partir des fractions
volumiques des composants de texture en utilisant l'approche CMTP (Continuum Mechanic of Textured
Polycrystals"). Deux grandeurs sont définies pour évaluer l'écart à l'orthotropie et une méthode a été
proposée afin de trouver la "meilleure" estimation du comportement orthotrope de la tôle. Une analyse du
comportement mécanique d'une tôle soumise à un chargement combiné de cisaillement et de compression
(CSC) a été également effectuée pour illustrer la méthode.