thesis

3D discrete dislocation dynamics applied to dislocation-precipitate interactions

Defense date:

Jan. 1, 2004

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Institution:

Grenoble INPG

Authors:

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Abstract FR:

La dynamique des dislocations discrètes (DDD) a été appliquée pour examiner les effets des précipités sur la plasticité des monocristaux de structure CFC. Les précipités sont modélisés par un assemblage de facettes franchissable pour une contrainte donnée. Afin de tenir compte des interactions élastiques entre les dislocations et les particules, un couplage avec la méthode des éléments finis (MEF) a été utilisé. Afin d'accélérer les temps de calculs, la 'méthode des boites' a été revisitée et une version parallèle du code a été développée en utilisant le standard du programmation 'Message Passing Interface (MPI)'. Dans un premier temps, les contraintes images créées par une particule 3D ont été calculées grâce un couplage entre la MEF et le code de DDD. Les résultats numériques ont été comparés aux solutions analytiques correspondantes. L'effet de la différence des modules d'Young sur la limite élastique et le comportement durcissant qui en découle ont ensuite été étudiés numériquement. Nous avons montré que les contraintes image ont un effet significatif sur le durcissement et les événements locaux tels que le glissement dévié et la montée. Finalement, la fatigue des matériaux durcis par des précipités cisaillables et non-cisaillables a été simulée avec le nouveau code parallèle de DDD. Les résultats obtenus grâce à nos simulations sont en accord avec nos observations experimentales et les données de la littérature. Un mécanisme de formation des bandes de glissement intense a été proposé à partir de l'observation des microstructures obtenues par simulation.