Abstract FR:

Les propriétés d'effets mémoire dans les métaux ont été observées pour la première fois il y a maintenant plus de cinquante ans. Les métaux présentant ces caractéristiques (superélasticité, effet mémoire simple ou double,) sont appelés alliages à mémoire de forme (AMF). Malgré les potentialités d'applications de ces alliages et le grand nombre de brevets déposés à ce jour, les succès industriels et commerciaux restent peu nombreux. Ceci s'explique en grande partie par le fait qu'il n'existe pas d'outils de conception permettant de dimensionner correctement des éléments en AMF. De nombreux travaux ont été menés afin de décrire le comportement des AMF, mais bien peu considèrent le cas des structures ou la répartition des contraintes est le plus souvent non homogène. Dans ce travail, des calculs de structures en AMF sont réalisés. Le premier point abordé est la modélisation du comportement de ces alliages. Ce comportement inélastique dépend fortement de la température et présente une hysteresis. La non symétrie observée expérimentalement entre le comportement en traction et en compression est prise en compte par l'intermédiaire d'un critère de transformation non symétrique. A partir de ce critère, une loi d'écoulement est obtenue afin de modéliser le comportement des AMF. Un paramètre d'écrouissage cinématique est introduit pour prendre en compte les effets de l'hysteresis. Les calculs de structures sont effectués dans le cadre de la théorie des poutres. La réponse des structures est obtenue à l'aide d'une formulation incrémentale des intégrales de Bresse dans laquelle on tient compte de la coexistence de zones élastiques et transformées durant les processus de charge et de décharge. Les résultats obtenus par ce biais sont comparés avec succès à des résultats expérimentaux obtenus sur des ressorts et des poutres superélastiques en alliage à base de cuivre. Les paramètres nécessaires au calcul sont déterminés à partir de résultats expérimentaux issus d'essais de traction et de calorimétrie différentielle. Une extension aux cas des chargements superthermoélastiques est également présentée dans cette étude