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

Contrainte MPa
Partie A – Chapitre 4 : Résultats de la caractérisation du comportement du NiTi
1000
900
800
700
600
500
400
300
200
100
Lg_T30
Lg_T43
Lg_T50
Lg_T60
Lg_T70
pastel-00910076, version 1 - 27 Nov 2013
0
-4 -3 -2 -1 0 1 2 3 4 5 6 7
Déformation %
Figure ‎4-2 : Courbes du comportement superélastique en traction uniaxiale de l’alliage NiTi,
dans la direction L à cinq températures (30°C, 43°C, 50°C, 60°C et 70°C) : Contrainte
longitudinale en fonction des déformations longitudinale ) et transversale ) mesurées
par corrélation d’images (Vic-2D, moyenne sur 10 x 30 mm 2 ).
À la fin de la transformation, la déformation est plus homogène et la pente de la courbe de
comportement est plus importante. Elle est différente de celle du matériau en phase
austénitique : le module élastique de l’austénite et de la martensite sont différents.
Les résultats de la corrélation d’images (Figures 4-3 et 4-4) montrent qu’au début de l’essai la
déformation est uniforme sur toute la surface observée (éprouvette complètement
austénitique). Ensuite, le chargement mécanique se poursuit avec une pente du plateau de
transformation très faible (quasiment nulle). Au début de la transformation, la martensite
apparait d’une manière localisée, sous forme de bandes autour de 1,8 % de déformation (essai
à 30°C Figure 4-3 par exemple). Celles-ci se propagent jusqu’à la fin de la transformation, où
la déformation devient à nouveau homogène dans toute la surface observée. Cela indique que
le matériau est totalement martensitique. La contrainte recommence à augmenter
progressivement (pente de la martensite). La décharge suit un modèle semblable, elle
commence par le comportement élastique de la martensite, la déformation est homogène. Le
changement de pente indique le début de la transformation inverse, puis la disparition
progressive et non homogène de la martensite. A la fin de la transformation inverse une
décharge élastique de l’austénite est observée, la déformation devient à nouveau homogène
dans toute la surface observée. Quand la contrainte est complètement relâchée une
déformation résiduelle est observée (environ 0,2% pour l’essai à 60°C Figure 4-4). Elle peut
être due à la martensite résiduelle ou à une déformation plastique du matériau. La déformation
résiduelle augmente avec la température.
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