22/06/2016 - Soutenance de Thèse de Noushin TORABIAN DEHKORDI - Amphi Fournel

Noushin TORABIAN DEHKORDI soutiendra publiquement ses travaux de thèse intitulés :

"Comportement en fatigue à grand et très grand nombre de cycles du DP600 acier dual phase: corrélation entre la température, la vitesse de déformation et les mécanismes de déformation"

Soutenance prévue, sous réserve de l’avis des rapporteurs, le jeudi 22 juin 2017 à 14h30
Lieu: Amphithéâtre FOURNEL, Arts et Métiers ParisTech,151 bd de l'Hôpital, 75013 PARIS

 

Composition du jury:

M. André CHRYSOCHOOS, Professeur, Université de Montpellier (Rapporteur)

M. Heinz Werner HÖPPEL, Professeur associé, Friederich-Alexander University of Erlangen-Nürnberg (Rapporteur)

M. Samuel FOREST, Directeur de recherche CNRS, Mines ParisTech (Examinateur)

Mme Véronique DOQUET, Directeur de recherche CNRS, Ecole Polytechnique (Examinateur)

M. Bastien WEBER, Docteur ingénieur, ArcelorMittal Maizières (Examinateur)

Mme Véronique FAVIER, Professeur, Arts et Métiers ParisTech, (Directeur de thèse)

M. Justin DIRRENBERGER, Maître de conférences, CNAM (Co-encadrant de thèse)

M. Saeed ZIAEI-RAD, Professeur, Isfahan University of Technology (Co-encadrant de thèse)                              

M. Frédéric ADAMSKI, Maître de conférences, CNAM (Co-encadrant de thèse)

 

Résumé: Ce travail vise à améliorer notre compréhension du comportement en fatigue à grand et très grand nombre de cycles d’un acier ferrito-martensitique dual phase, notamment les effets de la température et de la vitesse de déformation résultant de chargements cycliques à haute fréquence. L'effet de la fréquence sur la réponse en fatigue de l'acier DP600 a été étudié en effectuant des essais de fatigue sur une machine ultrasonique travaillant à 20 kHz et sur une machine conventionnelle travaillant à des fréquences inférieures à 100 Hz. Des études de fractographie et des observations microscopiques à la surface des échantillons ont été effectuées pour étudier les mécanismes de déformation et de rupture. De plus, la thermographie infrarouge in situ a été utilisée pour étudier la réponse thermique et les mécanismes dissipatifs du matériau lors des essais de fatigue. Les courbes S-N ont été déterminées à partir de chargements de fatigue ultrasoniques à 20 kHz et d’essais conventionnels à 30 Hz. La durée de vie pour une amplitude de contrainte donnée est plus élevée dans le cas de la fatigue ultrasonique bien que la limite de fatigue soit identique dans les deux cas. L’augmentation inévitable de la température en fatigue ultrasonique à fortes amplitudes de contraintes, ainsi que le comportement dépendant de la vitesse de déformation de la ferrite, en tant que structure CC, ont été trouvés comme les paramètres clés expliquant le comportement observé en fatigue, et la réponse thermique sous les fréquences faibles et ultrasoniques. Les écarts observés entre l’essai de fatigue conventionnel et celui ultrasonique ont été évalués à travers les mécanismes de mobilité des dislocations vis dans la phase ferritique de  structure cubique centrée (CC). La durée de vie plus élevée et l’amorçage de la fissure principale sur une inclusion observés en fatigue ultrasonique ont été attribués au vieillissement dynamique résultant du fort auto-échauffement du matériau aux fortes amplitudes de contraintes. L'existence d'une transition du régime thermiquement activé au régime athermique avec l’augmentation de l'amplitude de contrainte a été mise en évidence. Au-dessous de la limite de fatigue, la déformation a lieu dans un régime thermiquement activé alors qu'elle est dans un régime athermique au-dessus de la limite de fatigue. En fatigue conventionnelle, la déformation est athermique pour toutes les amplitudes de contrainte. Une carte de transition a été produite en utilisant les résultats expérimentaux pour l'acier DP600 ainsi que les données disponibles dans la littérature pour d'autres aciers à base de ferrite, montrant ainsi la corrélation entre le mouvement des dislocations vis thermiquement activé et l'absence de rupture en fatigue à très grand nombre de cycle.

Groupe(s) de recherche lié(s): 
CoMet : Comportement et microstructure des Métaux