Contraintes résiduelles et évolutions microstructurales dans les procédés de fabrication et de mise en forme - Archive ouverte HAL Accéder directement au contenu
Hdr Année : 2021

Contraintes résiduelles et évolutions microstructurales dans les procédés de fabrication et de mise en forme

Résumé

Dans cette présentation générale, je passe en revue l'ensemble des travaux, que j'ai menés depuis la fin de mon doctorat, pour donner un aperçu de la diversité des sujets et des approches utilisées (méthodes inverses, calculs analytiques, optimisations numériques, thermodynamique et approches énergétiques, statistiques Bayésiennes etc.). Par ailleurs, j'essaie de mettre en valeur et de rendre claire la structure globale, qui donne une cohérence à cet ensemble de travaux. En effet, l'ambition de ce mémoire n'est pas de détailler un domaine particulier, avec une longue présentation pédagogique de l'état de l'art. Je vise d'avantage à donner à voir, de manière synthétique et organisée, le cheminement de mon parcours de recherche et ma volonté d'aborder des sujets variés avec un regard que j'espère original, mais parfois naïf aussi probablement. Les enjeux de recherche, les idées principales et les méthodes seront évoqués, ainsi que les résultats intéressants. En revanche, compte tenu du caractère synthétique de cette présentation, je ne détaillerai pas les calculs théoriques de chacun des sujets. Pour cela, le lecteur pourra se reporter aux articles publiés. Par ailleurs, pour faciliter la lecture, les références sont triées par chapitre et séparées selon que j'en suis co-auteur ou non. Mes travaux sont principalement axés sur l'évaluation des contraintes résiduelles et de l'évolution de la microstructure dans les métaux (et plus particulièrement les aciers) à l'issue de différents procédés de mise en forme ou de fabrication. Mes recherches visent donc à offrir des outils pour une meilleure compréhension des conditions essentielles dans lesquelles se forment les contraintes résiduelles et les microstructures qui sous-tendent très largement le comportement macroscopique des matériaux. Ce cadre général se décline en différents axes~: (axe~1) méthodes inverses en temps réel (pour l'estimation de conditions inaccessibles dans des procédés), (axe~2) simulations rapides des procédés en considérant de nombreux couplages (mécanique, thermique, transition de phase, contacts mécaniques, etc.) et (axe~3) modèles théoriques macroscopiques conservant des informations provenant de la microstructure (transformations de phase, recristallisation, croissance de grain etc.). Cela permet d'intégrer, au niveau macroscopique, des phénomènes traversant les échelles (atomique, polycristalline et milieu continu). Par exemple, ces modèles cherchent à conserver à l'échelle du milieu continu, l'évolution statistique de la microstructure (arrangement cristallin, désorientation entre les grains, morphologie). Un quatrième axe s'ajoute à cette perspective globale : (axe~4) caractérisation des matériaux en dynamique, incluant les sources d'incertitudes. La conclusion de ce mémoire sera l'occasion de détailler mon projet de recherche pour les années à venir.
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Dates et versions

tel-03235558 , version 1 (25-05-2021)
tel-03235558 , version 2 (18-06-2021)

Identifiants

  • HAL Id : tel-03235558 , version 2

Citer

Daniel Weisz-Patrault. Contraintes résiduelles et évolutions microstructurales dans les procédés de fabrication et de mise en forme. Mécanique des solides [physics.class-ph]. Sorbonne Université, 2021. ⟨tel-03235558v2⟩
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