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Scherer, Jean-Michel
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Topics
Publications (6/6 displayed)
- 2024Tensile and micro-compression behaviour of AISI 316L austenitic stainless steel single crystals at 20°C and 300°C: experiments, modeling and simulationscitations
- 2022Micromorphic crystal plasticity approach to damage regularization and size effects in martensitic steelscitations
- 2020Lagrange multiplier based vs micromorphic gradient-enhanced rate-(in)dependent crystal plasticity modelling and simulationcitations
- 2020Localisation de la déformation et rupture ductile dans les monocristaux : application aux aciers austénitiques inoxydables irradiés ; Strain localization and ductile fracture in single crystals : application to irradiated austenitic stainless steels
- 2020Localisation de la déformation et rupture ductile dans les monocristaux : application aux aciers austénitiques inoxydables irradiés
- 2020Strain localization and ductile fracture in single crystals : application to irradiated austenitic stainless steels ; Localisation de la déformation et rupture ductile dans les monocristaux : application aux aciers austénitiques inoxydables irradiés
Places of action
| Organizations | Location | People |
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thesis
Strain localization and ductile fracture in single crystals : application to irradiated austenitic stainless steels ; Localisation de la déformation et rupture ductile dans les monocristaux : application aux aciers austénitiques inoxydables irradiés
Abstract
Pour leurs excellentes propriétés mécaniques et d’oxydation, les aciers austénitiques inoxydables sont largement utilisés dans l’industrie nucléaire, en particulier pour les structures internes de coeur des réacteurs. Toutefois, les niveaux d’irradiation neutronique importants auxquels ces matériaux sont exposés peuvent nuire à leurs propriétés mécaniques. Une forte baisse de la ténacité est en effet observée à mesure que la dose d’irradiation augmente. Selon les conditions d’irradiation (température, dose), on distingue principalement deux types de défauts induits par l’irradiation pouvant être responsables de ce comportement : des boucles de dislocations de Frank à basse température d’irradiation (∼300 ◦C) et des nano-cavités à haute température (∼600 ◦C). Comme ces défauts existent et agissent à des échelles inférieures à la taille de grain, leurs effets peuvent être étudiés à l’échelle du monocristal. Tout d’abord, ce travail vise à obtenir des données expérimentales sur le comportement mécanique des monocristaux d’acier inoxydable austénitique. Ensuite, la modélisation de la localisation de la déformation plastique induite par l’adoucissement survenant dans les aciers irradiés est étudiée. Les limites d’un modèle de plasticité cristalline à gradient sont exposées sur la base de prédiction analytiques de l’apparition de bandes de localisation. Une théorie étendue tenant compte de l’évolution de la longueur interne est proposée. Une attention particulière est alors accordée à l’efficacité numérique de la mise en oeuvre par éléments finis du modèle de plasticité à gradient susmentionné. Des formulations basées sur l’approche micromorphe ou sur une approche à multiplicateur de Lagrange sont décrites et comparées à l’aide de simulations par éléments finis. Enfin, un modèle de rupture ductile de monocristaux poreux est proposé – incluant à la fois la croissance et la coalescence des cavités – afin d’étudier l’impact des nano-cavités induites par irradiation sur le comportement mécanique des aciers austénitiques ...