Dialogue essais-simulation et identification de lois de comportement ...

Partie A – Chapitre 4 : Résultats de la caractérisation du comportement du NiTi
4.4. Essais biaxiaux
Plusieurs essais biaxiaux ont été réalisés, seuls deux d’entre eux sont présentés : tractiontraction
(rapport de chargement 1/1) à 50°C, et traction-compression (rapport de chargement
1/1) à 50°C.
Les essais ont été pilotés en déplacement. Une vitesse d’allongement de 0,5 mm/min est
imposée dans les deux directions, et les déplacements des vérins d’une même direction sont
opposés.
pastel-00910076, version 1 - 27 Nov 2013
La géométrie des éprouvettes en croix (et celle de l’amincissement) utilisée pour les essais biaxiaux
(Figure 4-14) a été optimisée par des calculs par éléments fins, essentiellement dans le
but d’avoir une déformation de transformation martensitique importante au milieu de
l’éprouvette, mais également une déformation relativement homogène dans cette zone. La
forme extérieure de l’éprouvette est la même pour les essais de traction-traction et de tractioncompression.
Pour les essais de traction-traction, un amincissement du milieu de l’éprouvette
est nécessaire pour que les déformations (et donc la transformation martensitique) ne se
localisent pas dans la section minimale des bras mais bien au centre de l’éprouvette. La
profondeur de cet amincissement est de 0,6 mm sur chaque face, laissant ainsi une épaisseur
utile de 1,3 mm. Le rayon de raccordement de 1mm a été imposé par la géométrie de l’outil.
La forme carrée et sa taille (18 mm) sont le résultat de comparaisons entre différentes
simulations et différents essais mécaniques.
a) b)
Figure ‎4-14 : Géométries des l’éprouvettes, utilisées pour les essais biaxiaux a) tractioncompression
b) traction-traction.
Essai de traction équibiaxiale
La Figure 4-15 montre l’évolution des forces exercées par les vérins en fonction du temps.
L’axe 1 de sollicitation correspond à la direction de laminage du matériau et l’axe 2 à la
direction transversale. A partir de la 130 ème seconde, l’effort dans la direction 2 est légèrement
plus élevé que celui de la direction 1. L’effort nécessaire pour activer la transformation est
plus important dans la direction transversale (matériau anisotrope), ce qui est cohérent avec
100