Mesures de champs de déformations locales sous sollicitations monotones et cycliques dans le tantale - Archive ouverte HAL Accéder directement au contenu
Communication Dans Un Congrès Année : 2013

Mesures de champs de déformations locales sous sollicitations monotones et cycliques dans le tantale

Résumé

La conception de structures soumises à des chargements cycliques ou vibratoires nécessite une bonne connaissance du comportement en fatigue de leurs matériaux constitutifs. Dans ce contexte, le CEA a mis en place un programme de caractérisation en fatigue du tantale polycristallin de grande pureté afin de proposer un critère de durée de vie dans le domaine oligocyclique et de l’endurance limitée. La compréhension des mécanismes de fatigue du tantale comporte encore de nombreuses zones d’ombre. L’amorçage de fissure en fatigue dans un tel matériau peut être transgranulaire à haute température et/ou basse vitesse et intergranulaire à basse température et/ou haute vitesse. La température ambiante et des sollicitations quasi-statiques peuvent faire apparaître ces deux mécanismes de rupture. Cet amorçage est précédé d’une accumulation de déformation plastique dans les grains et aux joints de grains. Ainsi, des essais avec suivi de déformation à l’échelle locale ont été réalisés. Ces essais se basent sur la construction de cartes de déformation de plusieurs centaines de micromètres de côté à partir de grilles constituées de plots micrométriques régulièrement espacés. Ces plots sont en réalité des disques de nickel de 1 micron de diamètre, déposés sur le tantale par un procédé de lithographie (insolation puis métallisation de la surface) permettant une bonne visualisation par MEB aux électrons rétrodiffusés (contraste chimique). Des images MEB de ces grilles sont ensuite réalisées sur des essais interrompus de traction uniaxiale dans un premier temps, puis de fatigue à faible nombre de cycles. La construction des grilles de déformation à partir d’un programme dédié permet de quantifier l’évolution et la localisation de la déformation à l’échelle du grain ou de quelques grains. Ces informations importantes seront ensuite analysées et comparées aux résultats obtenus par des simulations sur des agrégats polycristallins, pour mettre en place des critères physiques de fatigue.
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Dates et versions

hal-03440395 , version 1 (22-11-2021)

Identifiants

  • HAL Id : hal-03440395 , version 1

Citer

Damien Colas, Eric Finot, Sylvain Flouriot, Samuel Forest, Frédéric Herbst, et al.. Mesures de champs de déformations locales sous sollicitations monotones et cycliques dans le tantale. CFM 2013 - 21ème Congrès Français de Mécanique, Aug 2013, Bordeaux, France. ⟨hal-03440395⟩
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