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 A – Chapitre 3 : Procédures expérimentales Autre utilisation du logiciel Vic-2D, Avril et al. (Avril et al. 2008) ont couplé la corrélation d’images avec la méthode des champs virtuels pour identifier les paramètres d’un modèle de comportement élasto-visco-plastique. Des essais de traction uniaxiale sur des éprouvettes de traction simple à double entaille ont été effectués pour provoquer des déformations hétérogènes. Le matériau est un acier doux sensible à la vitesse de déformation. Deux caméras CCD rapides, une pour chaque face de l’éprouvette ont été utilisées pour cette étude. Il existe aussi un certain nombre d’applications de la stéréo-corrélation. Grytten et al. (Grytten et al. 2009) présente une étude du comportement mécanique d’un polypropylène modifié soumis à des grandes déformations en traction simple. Les champs de déplacement en 3D ont été mesurés avec le logiciel de stéréo-corrélation Vic-3D. Deux faces adjacentes de l’éprouvette étaient visibles par les deux caméras CCD. pastel-00910076, version 1 - 27 Nov 2013 Figure 3-10 : Evolution de la déformation longitudinale lors d’un essai de traction superélastique (NiTi) observée par corrélation d’images (Vic-2D) sur une courbe de contrainte-déformation (Daly et al. 2007). 3.4. Configurations d’essais 3.4.1. Essais de traction avec extensomètre Les essais de traction ont été réalisés en utilisant une machine d'essai à vis sans fin MTS20/M avec un capteur de force de 100 kN (Figure 3-11). L’éprouvette utilisée est une éprouvette haltère d’épaisseur , de largeur et de longueur utile (Figure 3-12). 72
Partie A – Chapitre 3 : Procédures expérimentales La machine est équipée d'une enceinte thermique permettant de couvrir une plage de températures de -75°C à 150 °C. Durant l’essai, la température est contrôlée à l’aide d’un thermocouple maintenu au contact de l’éprouvette. L'enceinte permet d’avoir une température uniforme de l’éprouvette pendant le chargement. La déformation dans la direction longitudinale est mesurée au moyen d’un extensomètre positionné au centre de l’éprouvette. Mors Enceinte thermique pastel-00910076, version 1 - 27 Nov 2013 Extensomètre Figure 3-11 : Dispositif expérimental pour les essais de traction simple en température sur machine « MTS20/M », mesures des déformations par extensomètre. Figure 3-12 : Géométrie de l’éprouvette de traction simple (et de compression). Les différentes éprouvettes ont été découpées par jet d’eau. Le choix de ce procédé permet de minimiser les contraintes résiduelles et/ou les modifications métallurgiques introduites au cours de cette étape. 3.4.2. Essais de traction avec corrélation d’images La machine utilisée pour réaliser ces essais est une machine servo-hydraulique multiaxiale INSTRON équipée de vérins d’une capacité de 50 kN. Cette machine est équipée de cinq vérins, quatre vérins horizontaux et un vérin vertical. C'est le vérin vertical qui a été utilisé pour les essais uniaxiaux. Cet axe dispose d’une cellule de force de 100 kN et d’un capteur de déplacement de type LVDT dont la course maximale est de ±125 mm (Figure 3-13). 73
- Page 29 and 30: Partie A - Chapitre 1 : Superélast
- Page 31 and 32: Partie A - Chapitre 1 : Superélast
- Page 33 and 34: Partie A - Chapitre 1 : Superélast
- Page 35 and 36: Partie A - Chapitre 2 : Caractéris
- Page 37 and 38: Partie A - Chapitre 2 : Caractéris
- Page 39 and 40: Partie A - Chapitre 2 : Caractéris
- Page 41 and 42: Partie A - Chapitre 2 : Caractéris
- Page 43 and 44: Partie A - Chapitre 2 : Caractéris
- Page 45 and 46: Partie A - Chapitre 2 : Caractéris
- Page 47 and 48: Partie A - Chapitre 2 : Caractéris
- Page 49 and 50: Partie A - Chapitre 2 : Caractéris
- Page 51 and 52: Partie A - Chapitre 2 : Caractéris
- Page 53 and 54: Partie A - Chapitre 2 : Caractéris
- Page 55 and 56: Partie A - Chapitre 2 : Caractéris
- Page 57 and 58: Partie A - Chapitre 2 : Caractéris
- Page 59 and 60: Partie A - Chapitre 2 : Caractéris
- Page 61 and 62: Partie A - Chapitre 2 : Caractéris
- Page 63 and 64: Partie A - Chapitre 3 : Procédures
- Page 65 and 66: Partie A - Chapitre 3 : Procédures
- Page 67 and 68: Partie A - Chapitre 3 : Procédures
- Page 69 and 70: Partie A - Chapitre 3 : Procédures
- Page 71 and 72: Partie A - Chapitre 3 : Procédures
- Page 73 and 74: Partie A - Chapitre 3 : Procédures
- Page 75 and 76: Partie A - Chapitre 3 : Procédures
- Page 77 and 78: Partie A - Chapitre 3 : Procédures
- Page 79: Partie A - Chapitre 3 : Procédures
- Page 83 and 84: Partie A - Chapitre 3 : Procédures
- Page 85 and 86: Partie A - Chapitre 3 : Procédures
- Page 87 and 88: Partie A - Chapitre 3 : Procédures
- Page 89 and 90: Partie A - Chapitre 3 : Procédures
- Page 91 and 92: Partie A - Chapitre 3 : Procédures
- Page 93 and 94: Partie A - Chapitre 4 : Résultats
- Page 95 and 96: Partie A - Chapitre 4 : Résultats
- Page 97 and 98: Contrainte MPa Partie A - Chapitre
- Page 99 and 100: Contrainte MPa Contrainte (MPa) Par
- Page 101 and 102: Contrainte MPa Contrainte MPa Parti
- Page 103 and 104: Force (kN) Partie A - Chapitre 4 :
- 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
Partie A – Chapitre 3 : Procédures expérimentales<br />
La machine est équipée d'une enceinte thermique perm<strong>et</strong>tant <strong>de</strong> couvrir une plage <strong>de</strong><br />
températures <strong>de</strong> -75°C à 150 °C. Durant l’essai, la température est contrôlée à l’ai<strong>de</strong> d’un<br />
thermocouple maintenu au contact <strong>de</strong> l’éprouv<strong>et</strong>te. L'enceinte perm<strong>et</strong> d’avoir une température<br />
uniforme <strong>de</strong> l’éprouv<strong>et</strong>te pendant le chargement.<br />
La déformation dans la direction longitudinale est mesurée au moyen d’un extensomètre<br />
positionné au centre <strong>de</strong> l’éprouv<strong>et</strong>te.<br />
Mors<br />
Enceinte<br />
thermique<br />
pastel-00910076, version 1 - 27 Nov 2013<br />
Extensomètre<br />
Figure 3-11 : Dispositif expérimental pour les <strong>essais</strong> <strong>de</strong> traction simple en température sur<br />
machine « MTS20/M », mesures <strong>de</strong>s déformations par extensomètre.<br />
Figure 3-12 : Géométrie <strong>de</strong> l’éprouv<strong>et</strong>te <strong>de</strong> traction simple (<strong>et</strong> <strong>de</strong> compression).<br />
Les différentes éprouv<strong>et</strong>tes ont été découpées par j<strong>et</strong> d’eau. Le choix <strong>de</strong> ce procédé perm<strong>et</strong> <strong>de</strong><br />
minimiser les contraintes résiduelles <strong>et</strong>/ou les modifications métallurgiques introduites au<br />
cours <strong>de</strong> c<strong>et</strong>te étape.<br />
3.4.2. Essais <strong>de</strong> traction avec corrélation d’images<br />
La machine utilisée pour réaliser ces <strong>essais</strong> est une machine servo-hydraulique multiaxiale<br />
INSTRON équipée <strong>de</strong> vérins d’une capacité <strong>de</strong> 50 kN. C<strong>et</strong>te machine est équipée <strong>de</strong> cinq<br />
vérins, quatre vérins horizontaux <strong>et</strong> un vérin vertical. C'est le vérin vertical qui a été utilisé<br />
pour les <strong>essais</strong> uniaxiaux. C<strong>et</strong> axe dispose d’une cellule <strong>de</strong> force <strong>de</strong> 100 kN <strong>et</strong> d’un capteur <strong>de</strong><br />
déplacement <strong>de</strong> type LVDT dont la course maximale est <strong>de</strong> ±125 mm (Figure 3-13).<br />
73