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

Partie A – Chapitre 3 : Procédures expérimentales
3.1. Introduction
Après avoir donné les éléments essentiels sur la transformation martensitique et le
comportement superélastique des alliages à mémoire de forme, ce sont les éléments
importants de la procédure expérimentale qui sont donnés.
Dans la première partie de ce chapitre, ce qui est connu sur le matériau étudié et le traitement
thermique choisi est brièvement exposé. Les techniques de mesure de champs cinématiques et
les spécificités liées à ces techniques font l'objet de la deuxième partie. Les différentes étapes
de la mise en place d'essais mécaniques utilisant la corrélation d’images sont détaillées :
depuis la réalisation du mouchetis, jusqu'à la procédure de calcul des champs de déformation,
en passant par l’acquisition des images. La dernière partie de ce chapitre est consacrée à la
présentation des différentes configurations d’essais utilisées dans ce travail pour la
caractérisation du comportement superélastique de l’alliage étudié : essais unixiaux sur
éprouvette de géométrie simple ou complexe, et essais biaxiaux sur éprouvette en croix.
pastel-00910076, version 1 - 27 Nov 2013
3.2. Matériau étudié et traitements thermiques
Le matériau étudié est un Alliage à Mémoire de Forme polycristallin de type NiTi (Ni : 50,6
% at) fourni par la société Nimesis (France). Le matériau se présente sous forme de plaques
laminées d'environ 700 mm x 100 mm x 2,5 mm. Le taux d’écrouissage du matériau reçu est
inconnu, l’alliage n’est pas à l’état recuit.
Pour caractériser le matériau à l’état brut (état de livraison) un essai de DSC (Differential
Scanning Calorimetry) a été réalisé. L’essai de DSC commence par un chauffage jusqu'à 70°C
pour mettre le matériau entièrement en phase austénitique. Ensuite il est refroidi jusqu'à -70°C
puis de nouveau chauffé à 50°C. Refroidissement et chauffage se font à une vitesse constante
d’environ 10°C/min. Les températures caractéristiques de la transformation déterminées à
partir de cette DSC sont :
, , et .
Les pics de transformation de l’essai de DSC sur le matériau brut présentent une faible
enthalpie.
Un essai de traction a été réalisé sur le matériau brut à température ambiante : succession de
charge-décharge tous les 1% de déformation jusqu’à rupture.
La Figure 3-1 montre que le matériau après décharge présente une déformation irréversible
non négligeable. Le résultat de cet essai indique que l’alliage à l’état brut présente un
comportement martensitique, ce qui est contradictoire avec les températures de transformation
déterminées par DSC.
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