Comportement et rupture d'aciers en présence de vieillissement sous déformation
Résumé
C-Mn steels are subject to static and dynamic strain aging, that induce strain localizations such as Lüders bands or Portevin – Le Chatelier (PLC) instabilities. The consequences on the material behavior are the negative strain rate sensitivity and the reduction of fracture toughness at 200 °C. In this study, we take into account the strain aging through the constitutive equations proposed by Mac Cormick. FEM simulations of the tensile test show realistic effects of strain localisation of both Lüders and PLC type as well as a negative strain rate sensitivity at 200 °C. The effect of strain aging on CT specimens has also been studied. It is shown that strain aging has a noticeable influence on the plastic zone development ahead of the crack tip.
Les aciers au C-Mn sont sujets au phénomène de vieillissement sous déformation, qui est à l'origine de la localisation de la plasticité sous forme de bandes de Piobert-Lüders (vieillissement statique) ou d'instabilités de Portevin - Le Chatelier (vieillissement dynamique). Le matériau présente alors une sensibilité négative à la vitesse de déformation ainsi qu'une chute de la ténacité à 200 °C. Cette étude propose de prendre en compte le vieillissement statique et dynamique dans la loi de comportement, à l'aide du modèle de Mac Cormick. Les simulations par éléments finis de l'essai de traction simple permettent de reproduire les effets de localisation de la déformation de type Lüders ou Portevin – Le Chatelier (PLC) ainsi que la sensibilité négative à la vitesse de déformation. Une étude numérique des éprouvettes CT a permis de montrer l'influence du vieillissement statique et dynamique sur le développement de la plasticité en pointe de fissure.
Domaines
Mécanique [physics]
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