Dialogue essais-simulation et identification de lois de comportement ...
Dialogue essais-simulation et identification de lois de comportement ... Dialogue essais-simulation et identification de lois de comportement ...
Partie B – Chapitre 6 : Analyse de sensibilité aux paramètres de la loi de comportement 6.1. Introduction pastel-00910076, version 1 - 27 Nov 2013 Parmi les différents modèles de comportement cités dans le chapitre précédent, un seul modèle a été utilisé dans ce travail, celui de Chemisky et al. (Chemisky et al. 2011). La première partie de ce chapitre est consacrée à la présentation de ce modèle sous sa forme tridimensionnelle, permettant la prise en compte d’une part du comportement superélastique des AMF sous chargements multiaxiaux, mais également des phénomènes de réorientation des variantes et du maclage. L’ensemble des équations du modèle est détaillé : décomposition de la déformation, forces thermodynamiques, dissymétrie traction-compression, condition d’activation, lois d’évolutions, etc. Les équations du comportement superélastique sont mises en avant, car c’est sur ce comportement que se concentre la suite de l’étude. La seconde partie de ce chapitre est consacrée à l’analyse de sensibilité des paramètres du modèle qui régissent le comportement superélastique. L’intérêt de cette analyse est multiple : connaître et mieux comprendre le modèle, rendre plus clair le rôle des différentes équations et des différents paramètres et enfin préparer la stratégie d’identification. Il est très important pour la suite de l’étude de connaître quels sont les paramètres qui influent sur les quantités mesurables et mesurées lors des essais thermomécaniques. Si un paramètre n’influence pas les quantités mesurables, il ne pourra pas être identifié par analyse inverse. 6.2. Hypothèses et formulation du modèle de Chemisky et al. 6.2.1. Décomposition de la déformation Le tenseur des déformations macroscopiques totales est la somme de quatre contributions : la déformation élastique , la déformation thermique due à la dilatation thermique , la déformation inélastique due à la transformation martensitique et enfin la déformation inélastique due au mécanisme d’accommodation des macles : L’austénite et la martensite sont supposées isotropes et possèdent les mêmes constantes thermoélastiques : la déformation élastique et la déformation de dilatation thermique s’écrivent donc (6.1) (6.2) est le tenseur de complaisance des deux phases, est la contrainte moyenne sur un volume élémentaire représentatif (VER) du matériau, est le tenseur (isotrope) des coefficients de dilatation thermique, est la température de référence. 148
Partie B – Chapitre 6 : Analyse de sensibilité aux paramètres de la loi de comportement La déformation de transformation s’exprime comme la moyenne, sur le volume V du VER, de la déformation de transformation locale, qui n’existe que dans le volume occupé par la martensite : (6.3) , défini par , est la fraction volumique de la martensite et est la déformation de transformation moyenne de la martensite. Les variantes maclées apparaissent uniquement dans le volume occupé par la martensite formée de façon autoaccommodée. La déformation inélastique résultant du mécanisme d’accommodation des macles est donc définie par (6.4) pastel-00910076, version 1 - 27 Nov 2013 , défini par , est la fraction volumique de martensite autoaccommodée et est la déformation moyenne d’accommodation de la martensite maclée. La déformation totale s’écrit maintenant en fonction des variables de contrôle contrainte et température et des variables internes : (6.5) 6.2.2. Limitation physique des variables internes Les variables internes doivent respecter un certain nombre de contraintes physiques. La fraction volumique de martensite est comprise dans l’intervalle [0,1] : (6.6) La déformation de transformation se produit sans changement de volume : La déformation de transformation moyenne est physiquement limitée par le cisaillement maximal des variantes de martensite : La déformation de transformation macroscopique à saturation, générée par réorientation de la martensite autoaccommodée , est plus petite que celle obtenue par orientation de la martensite induite par contrainte . Un ratio est défini entre ces deux déformations à saturation : (6.7) (6.8) 149
- Page 105 and 106: Partie A - Chapitre 4 : Résultats
- Page 107 and 108: Partie A - Chapitre 4 : Résultats
- Page 109 and 110: Déformation Force (kN) Partie A -
- Page 111 and 112: Partie A - Chapitre 4 : Résultats
- Page 113 and 114: Partie A - Chapitre 4 : Résultats
- Page 115 and 116: Partie A - Chapitre 4 : Résultats
- Page 117 and 118: Image Force (kN) Partie A - Chapitr
- Page 119 and 120: Image Partie A - Chapitre 4 : Résu
- Page 121 and 122: Partie A - Chapitre 4 : Résultats
- Page 123 and 124: Partie A - Chapitre 4 : Résultats
- Page 125 and 126: Partie B - Chapitre 5 : Modélisati
- Page 127 and 128: Partie B - Chapitre 5 : Modélisati
- Page 129 and 130: Partie B - Chapitre 5 : Modélisati
- Page 131 and 132: Partie B - Chapitre 5 : Modélisati
- Page 133 and 134: Partie B - Chapitre 5 : Modélisati
- Page 135 and 136: Partie B - Chapitre 5 : Modélisati
- Page 137 and 138: Partie B - Chapitre 5 : Modélisati
- Page 139 and 140: Fig. 00 : comparaison d’un essai
- Page 141 and 142: Partie B - Chapitre 5 : Modélisati
- Page 143 and 144: Partie B - Chapitre 5 : Modélisati
- Page 145 and 146: Partie B - Chapitre 5 : Modélisati
- Page 147 and 148: Partie B - Chapitre 5 : Modélisati
- Page 149 and 150: module A ≠ module M Martensite or
- Page 151 and 152: Partie B - Chapitre 5 : Modélisati
- Page 153 and 154: Partie B - Chapitre 5 : Modélisati
- Page 155: Partie B - Chapitre 6 : Analyse de
- Page 159 and 160: Partie B - Chapitre 6 : Analyse de
- Page 161 and 162: Partie B - Chapitre 6 : Analyse de
- Page 163 and 164: Partie B - Chapitre 6 : Analyse de
- Page 165 and 166: Partie B - Chapitre 6 : Analyse de
- Page 167 and 168: Partie B - Chapitre 6 : Analyse de
- Page 169 and 170: Partie B - Chapitre 6 : Analyse de
- Page 171 and 172: Partie B - Chapitre 6 : Analyse de
- Page 173 and 174: Partie B - Chapitre 6 : Analyse de
- Page 175 and 176: Partie B - Chapitre 6 : Analyse de
- Page 177 and 178: Partie B - Chapitre 6 : Analyse de
- Page 179 and 180: Partie B - Chapitre 6 : Analyse de
- Page 181 and 182: Partie B - Chapitre 6 : Analyse de
- Page 183 and 184: Partie B - Chapitre 6 : Analyse de
- Page 185 and 186: Partie B - Chapitre 7 : Identificat
- Page 187 and 188: Partie B - Chapitre 7 : Identificat
- Page 189 and 190: Partie B - Chapitre 7 : Identificat
- Page 191 and 192: Paramètres actualisés p Partie B
- Page 193 and 194: Partie B - Chapitre 7 : Identificat
- Page 195 and 196: Partie B - Chapitre 7 : Identificat
- Page 197 and 198: Partie B - Chapitre 7 : Identificat
- Page 199 and 200: Partie B - Chapitre 7 : Identificat
- Page 201 and 202: Partie B - Chapitre 7 : Identificat
- Page 203 and 204: Partie B - Chapitre 7 : Identificat
- Page 205 and 206: Partie B - Chapitre 7 : Identificat
Partie B – Chapitre 6 : Analyse <strong>de</strong> sensibilité aux paramètres <strong>de</strong> la loi <strong>de</strong> <strong>comportement</strong><br />
La déformation <strong>de</strong> transformation s’exprime comme la moyenne, sur le volume V du VER,<br />
<strong>de</strong> la déformation <strong>de</strong> transformation locale, qui n’existe que dans le volume occupé par la<br />
martensite :<br />
(6.3)<br />
, défini par , est la fraction volumique <strong>de</strong> la martensite <strong>et</strong> est la déformation <strong>de</strong><br />
transformation moyenne <strong>de</strong> la martensite.<br />
Les variantes maclées apparaissent uniquement dans le volume occupé par la martensite<br />
formée <strong>de</strong> façon autoaccommodée. La déformation inélastique résultant du mécanisme<br />
d’accommodation <strong>de</strong>s macles est donc définie par<br />
(6.4)<br />
pastel-00910076, version 1 - 27 Nov 2013<br />
, défini par , est la fraction volumique <strong>de</strong> martensite autoaccommodée <strong>et</strong> est la<br />
déformation moyenne d’accommodation <strong>de</strong> la martensite maclée.<br />
La déformation totale s’écrit maintenant en fonction <strong>de</strong>s variables <strong>de</strong> contrôle contrainte <strong>et</strong><br />
température <strong>et</strong> <strong>de</strong>s variables internes :<br />
(6.5)<br />
6.2.2. Limitation physique <strong>de</strong>s variables internes<br />
Les variables internes doivent respecter un certain nombre <strong>de</strong> contraintes physiques.<br />
La fraction volumique <strong>de</strong> martensite est comprise dans l’intervalle [0,1] :<br />
(6.6)<br />
La déformation <strong>de</strong> transformation se produit sans changement <strong>de</strong> volume :<br />
La déformation <strong>de</strong> transformation moyenne est physiquement limitée par le<br />
cisaillement maximal <strong>de</strong>s variantes <strong>de</strong> martensite :<br />
La déformation <strong>de</strong> transformation macroscopique à saturation, générée par réorientation <strong>de</strong> la<br />
martensite autoaccommodée , est plus p<strong>et</strong>ite que celle obtenue par orientation <strong>de</strong> la<br />
martensite induite par contrainte . Un ratio est défini entre ces <strong>de</strong>ux déformations à<br />
saturation :<br />
(6.7)<br />
(6.8)<br />
149