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

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Partie A – Chapitre 2 : Caractérisation du comportement sous chargement biaxial Figure ‎2-16 : Traction simple sur tube en NiTi (a) courbe contrainte-déformation, (b) photo et illustration schématique de la morphologie de la surface du tube, zone transformée en forme d’hélice (Sun et Li 2002). pastel-00910076, version 1 - 27 Nov 2013 Figure ‎2-17 : Evolution des bandes de martensite durant un essai de traction sur un tube en NiTi (Sun et Li 2002). Le comportement du matériau, observé en torsion, est différent. La Figure 2-18 montre une courbe contrainte-déformation de cisaillement. L’analyse de la morphologie et l’observation avec le microscope optique de la surface du tube montrent que la déformation est axialement homogène dans l’ensemble du tube (Figure 2-18-b). Figure ‎2-18 : Torsion d’un tube de NiTi (a) courbe contrainte-déformation de cisaillement, (b) photo de la surface du tube (Sun et Li 2002). 40
Partie A – Chapitre 2 : Caractérisation du comportement sous chargement biaxial La déformation de transformation maximale (longueur du plateau de transformation) est beaucoup plus petite en cisaillement (environ 0,7%) qu’en traction (environ 5%). Des essais de traction-torsion combinées, avec différents rapports de contraintes, ont permis de déterminer la surface de début de transformation (Figure 2-19) dans le plan ( ). Les auteurs ont comparé le lieu des points expérimentaux avec une surface de Von Mises. La contrainte de début de transformation en torsion est assez éloignée de la surface de Von Mises calée sur l’essai en traction. Les déformations de transformation et les contraintes de début de transformation montrent une forte dissymétrie entre la traction et la torsion. pastel-00910076, version 1 - 27 Nov 2013 Figure ‎2-19 : Surface de début de transformation d’un alliage de NiTi déterminée par des essais de traction-torsion sur tubes (Sun et Li 2002). Ces essais montrent clairement l’intérêt d’étudier le comportement du NiTi sous chargement complexe. Un critère de début de transformation ne peut pas être exprimé simplement à partir d’une valeur critique de la contrainte équivalente de Von Mises. Antérieurement, des essais réalisés par Rogueda et al. (Rogueda et al. 1996) avaient montré que la contrainte nécessaire pour initier la transformation, exprimée en contrainte équivalente de Von Mises, est plus importante de 25% en traction qu'en torsion. D’autres essais de traction-torsion à 50°C, avec l’éprouvette présentée dans la Figure 2-20, ont été présentés par Taillard et al. (Taillard et al. 2008). Douze trajets de chargements proportionnels ont été réalisés sur un alliage polycristallin de Cu-Al-Be (Cu 87,75-Al 11,33- Be 0,49 % at). Le traitement thermique consiste en un chauffage à 650°C pendant 20 min puis une trempe à l’eau à 100°C pendant une heure. Les températures caractéristiques de transformation sont , , , . Les déformations sont mesurées en utilisant des jauges de déformation (rosettes à 45°). 41
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