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

Partie B – Chapitre 5 : Modélisation du comportement des alliages à mémoire de forme
pastel-00910076, version 1 - 27 Nov 2013
Figure ‎5-12 : Comparaison entre modèle et essais sur un NiTi, cycles thermiques isobares à
deux niveaux de contraintes 160MPa et 360MPa (Lagoudas et al. 2012).
5.6. Modèle de Chemisky et al. 2011
Le modèle de Chemisky et Duval (Chemisky et al. 2011) a été développé en collaboration
entre le LEM3 (ex LPMM) de Metz et le LEMTA de Nancy, c’est une extension des travaux
de Peultier et al. (Peultier et al. 2006, 2008). C’est un modèle tridimensionnel
phénoménologique basé sur la thermodynamique des processus irréversibles formulé pour
décrire le comportement des AMF et particulièrement celui des NiTi. Trois mécanismes
physiques sont considérés dans ce modèle : la transformation martensitique, l’orientation de la
martensite et l’accommodation des macles.
La fraction volumique de martensite autoaccommodée reste constante jusqu’à ce que la
transformation inverse se produise, elle est différente de la fraction volumique de martensite
thermique définie par Brinson (Brinson 1993) qui peut évoluer en fonction de la contrainte
appliquée pour se transformer en fraction de martensite orientée.
La dissymétrie traction-compression et les boucles internes sont prises en compte dans ce
modèle. Les équations du modèle seront détaillées dans le chapitre B-6.
5.6.1. Applications du modèle de Chemisky et al.
Le modèle a été implémenté dans un code de calculs par éléments finis puis il a été testé dans
plusieurs cas de chargement. La Figure 5-13 montre les résultats d’une simulation sur un VER
soumis à des chargements homogènes en traction et en compression pour une température de
100°C assurant un comportement superélastique avec uniquement de la transformation de
phase. Cette simulation met en évidence la prise en compte de la dissymétrie tractioncompression
à travers en particulier la valeur des déformations de transformation à saturation.
Elle montre aussi le comportement du matériau lors de chargements partiels (inversement du
chargement avant d’avoir atteint la transformation totale) : introduction des boucles internes.
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