STAGE DE FIN D'ETUDE

Jg240480

Description

STAGE DE FIN D'ETUDE (SPECIALITE MATERIAUX ET MECANIQUE) "Mise en place de méthodes de mesure de l'endommagement local Application à l'alliage d'Aluminium 6061-T6" - CEA Saclay - Encadrant : Y. Shen*, J. Garnier*, O. Ancelet** Contacts : [e-mail] , [e-mail] * DEN/DANS/DMN/SRMA/LC2M ** DM2S/SEMT/LISN Mots clés : Réacteur Jules Horowitz (RJH), alliage d'aluminium 6061-T6, précipités Mg Si, 2endommagement anisotrope, traction, éprouvettes axisymétriques entaillées, microscopie électronique à balayage, analyse d'images, micro-indentation, calculs éléments finis, approche locale de la rupture, tomographie X Contexte Cette étude s’inscrit dans le cadre du projet de construction du Réacteur Jules Horowitz (RJH). L'étude porte sur la mise en place d'une méthode expérimentale de détermination de l'endommagement locale. Cette étude vient en soutien de la thèse de Yang Shen portant "sur le comportement et l'endommagement de l'alliage d'aluminium 6061-T6". Cette étude permettra d'identifier les paramètres matériaux du modèle d'endommagement proposé dans le cadre de la thèse de Yang Shen. L'effet de la triaxialité sera déterminé en traction sur des éprouvettes axisymétriques entaillées comportant différentes sévérité d'entaille. Ce stage permettra d'ajuster les prédictions du modèle d'endommagement sur le comportement macroscopique (courbe contrainte – déformation) mais surtout d'ajuster le couplage entre les prédictions des ...

Informations

• Publié par: Entau
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• Langue: Français

Extrait

S

TAGE DE FIN D

'

ETUDE

(

SPECIALITE MATERIAUX ET MECANIQUE

)

"Mise en place de méthodes de mesure de l'endommagement local

Application à l'alliage d'Aluminium 6061-T6"

- CEA Saclay -

Encadrant :

Y. Shen*, J. Garnier*, O. Ancelet**

Contacts :

[e-mail]

,

[e-mail]

*

DEN/DANS/DMN/SRMA/LC2M

** DM2S/SEMT/LISN

Mots clés :

Réacteur Jules Horowitz (RJH), alliage d'aluminium 6061-T6, précipités Mg

2

Si,

endommagement

anisotrope,

traction,

éprouvettes

axisymétriques entaillées, microscopie

électronique à balayage, analyse d'images, micro-indentation, calculs éléments finis, approche locale

de la rupture, tomographie X

Contexte

Cette étude s’inscrit dans le cadre du projet de construction du Réacteur Jules Horowitz (RJH).

L'étude porte sur la mise en place d'une méthode expérimentale de détermination de

l'endommagement locale. Cette étude vient en soutien de la thèse de Yang Shen portant "sur le

comportement et l'endommagement de l'alliage d'aluminium 6061-T6".

Cette étude permettra d'identifier les paramètres matériaux du modèle d'endommagement proposé

dans le cadre de la thèse de Yang Shen. L'effet de la triaxialité sera déterminé en traction sur des

éprouvettes axisymétriques entaillées comportant différentes sévérité d'entaille. Ce stage permettra

d'ajuster les prédictions du modèle d'endommagement sur le comportement macroscopique (courbe

contrainte – déformation) mais surtout d'ajuster le couplage entre les prédictions des calculs éléments

finis et les mesures locales d'endommagement.

Le traitement thermique "T6" (mise en solution, trempe, revenu) confère au 6061-T6 un durcissement

important via la présence d'une précipitation nanométriques de Mg

2

Si. Une partie du Magnésium et

Silicium n'est pas remis en solution et reste sous forme de précipités grossiers intergranulaires qui

sont à l'origine des mécanismes d'endommagement. Afin de quantifier l'effet de la teneur en précipités

grossiers, deux matériaux comportant deux teneurs différentes seront étudiés.

Déroulement du stage

Caractérisations mécaniques :

Afin d’identifier les paramètres du modèle, des essais de traction sur

des éprouvettes axisymétriques entaillées avec différents rayons d’entailles seront réalisés. Deux

matériaux, comportant différentes teneurs de précipités grossiers seront utilisés pour ces essais. Ces

éprouvettes seront prélevées dans trois directions différentes pour évaluer l’anisotropie

d’endommagement.

Des

essais

interrompus

seront

menés

pour

quantifier

l’évolution

d’endommagement. Les essais seront suivis par un système de profilométrie laser et exploités dans le

cadre du stage.

Caractérisations microstructurales et mesure de l'endommagement local :

Les éprouvettes

seront ensuite expertisées : mesure des coefficients de striction, observations fractographiques au

microscope électronique à balayage (MEB) des faciès de rupture et détermination du mode de

rupture.

Afin d'identifier les paramètres du modèle développé dans le cadre de la thèse de Yang Shen, deux

techniques seront utilisées pour la détermination de l'endommagement local :

1. Observation directe au MEB des cavités sur des coupes longitudinales polies des

éprouvettes. Les images seront ensuite traitées par analyses d'images (binarisation, seuillage,

comptage).

2. Mesure indirecte de l'endommagement grâce à la mesure des modules de Young apparents

par micro-indentation.

Ces deux résultats seront également comparés aux mesures d'endommagement réalisées par

tomographie X dans le cadre de la thèse de Yang Shen.

Modélisation :

En fonction de l'avancement des travaux, les paramètres identifiés pourront ensuite

être implantés dans le code éléments finis CAST3M et utilisés pour la simulation du comportement

mécanique et de l'endommagement local.

Ce stage couvre de nombreux domaines, il permettra au candidat d’acquérir une solide

formation dans les domaines de la caractérisation microstructurale et mécanique des alliages

d'aluminium.

Informations pratiques :

Durée du stage : 5 à 6 mois

Début du stage souhaité : février – mars

2011

Rémunération : ~1300 euros brut + Aide au logement