Tesi: "Phase de déformation"

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Nguyen, Van Vuong. "Etude structurale de la chaine de truong son (viet-nam central) : evolution tectonique d'une zone de cisaillement polyphasee". Paris 6, 1997. http://www.theses.fr/1997PA066487.

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Abstract (sommario):

Afin de comprendre l'evolution tectonique de la chaine de truong son localisee au vietnam central, la structure de cette chaine a ete etudiee de maniere detaillee au long des failles nw-se qui l'affectent. L'activite tectonique de ces zones de faille montre une histoire polyphasee pour cette chaine, avec un episode initial au trias suivi de deux reactivations au cretace et au cenozoique. La phase indosinienne, la plus ancienne datee 245 ma, est bien identifiee a la bordure meridionale de la chaine, dans la zone de da nang-thakhek et sur sa bordure septentrionale dans la zone de song ma. Le sens de cisaillement de cette phase tectonique indosinienne est marque par une tectonique decrochante ductile dextre. La phase cretacee datee 130 a 90 ma, a mobilise les cisaillements indosiniens (tectonique ductile/fragile). Elle est egalement caracterisee par un mouvement decrochant dextre. Ce mouvement cretace est bien marque sur la bordure meridionale de la chaine ainsi que dans sa partie axiale (zone du fleuve bleu : song ca-rao nay). Cette deformation cretacee est reactivee en decrochement senestre au long des failles nw-se et par une importante extension ne-sw accompagnant la formation du bassin de hue. Cette distension semble se terminer vers 16 ma (miocene moyen), l'age de la discordance principale observable dans le bassin de hue en mer. Les phases de deformation indosinienne et cretacee, toutes deux marquees par des decrochements dextres nw-se semblent montrer que les etats de contrainte de ces deux periodes orogeniques sont relativement identiques (#1 nnw-sse). Elles semblent correspondre a la collision des blocs distincts, d'origine gondwanienne avec la marge eurasiatique a ces deux periodes. Les decrochements senestres cassants nw-se affectant la chaine de truong son remobilisent ces zones de cisaillement ductiles et ductiles/fragiles. C'est egalement le cas de la tectonique extensive qui se moule egalement sur ces grandes zones de cisaillement. Ceci demontre le caractere polyphase, coaxial de cette chaine. Cette etude semble montrer que la tectonique cenozoique reutilise preferentiellement les zones de faiblesse plus anciennes presentes dans la peninsule indochinoise. Elle suggere que les grands cisaillements de meme direction affectant la peninsule indochinoise au cenozoique (zone du fleuve rouge, et wangchao-trois pagodes) pourraient egalement reutiliser des zones de decrochement plus anciennes. Ceci reste cependant a demontrer.

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Gérard, Yves. "Etude experimentale des interactions entre deformation et transformation de phase : exemple de la transition calcite-aragonite". Rennes 1, 1987. http://www.theses.fr/1987REN10146.

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Sylvain, Wilgens. "Étude de la plasticité du monocristal de phase MAX par déformation aux petites échelles". Thesis, Poitiers, 2016. http://www.theses.fr/2016POIT2307/document.

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Abstract (sommario):

L'objectif de cette thèse est l'étude de la déformation, à l'échelle microscopique, de la phase MAX Ti2AlN, synthétisée par métallurgie des poudres. Ce travail se divise en trois parties : une première dans laquelle l'accent a été mis sur l'hystérèse mécanique des phases MAX via des essais cyclés, en nanoindentation sphérique et compression ex-situ de micro-piliers, sur des grains d'orientations différentes déterminées par l'EBSD. Dans la deuxième nous nous sommes intéressés à la déformation de micropiliers via des essais de compression cyclés in-situ couplés à la micro-diffraction Laue. L'objectif a été d'analyser les taches diffraction au cours de la déformation du pilier afin de mettre en évidence les mécanismes de déformation élémentaires mis en jeu et d'observer les structures finales via des images MEB post-mortem des piliers. Enfin, une dernière dans laquelle l'objectif a été l'étude des mécanismes de déformation en température à l'échelle microscopique via des essais de nano-indentation allant jusqu'à 800°C. La caractérisation des lignes de glissement en surface et des configurations microstructurales sous l'empreinte a été réalisée par AFM et MET respectivement. Toutes les données recueillies par ces divers essais aux petites échelles, ont permis d'affiner notre compréhension des mécanismes de déformation du monocristal de phase MAX, notamment vis à vis des modèles usuellement proposés dans la littérature
The thesis's goal is to study the deformation, at microscopic scale, of the MAX phase Ti2AlN synthesized by powder metallurgy. This work is divided into three parts: in the first part, the interest has been put on the hysteretic behavior of the MAX phases via cyclic mechanical solicitations, during spherical indentation tests and ex-situ compression of micro-pillars, on differently orientated grains beforehand determined by EBSD. In the second part, we were interested into the micro-pillar's deformation via insitu cyclic compression tests coupled with Laue micro-diffraction. The goal was to analyse the evolution diffraction lines during the pillar's deformation in order to highlight the elementary deformation mechanisms and to observe the finale structures via the post-mortem SEM imaging of the pillars. Finally, a last part was devoted to study the deformation mechanisms in temperature at microscopic scale via nano-indentation tests up to 800°C. The characterization of the slip lines on the surface has been revealed by AFM and that of t he microstructural configurations (dislocations) under the indent has been done by TEM. All data collected by these various tests at the small scales have refined our understanding of the deformation mechanisms of crystal MAX phase, particularly with respect to the models usually proposed in the literature

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Fossati, Paul. "Contribution à l'étude des propriétés mécaniques du combustible nucléaire : Modélisation atomistique de la déformation du dioxyde d'uranium". Phd thesis, Ecole Centrale Paris, 2012. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00780059.

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Abstract (sommario):

Les propriétés mécaniques du combustibles nucléaire sont un problème complexe qui fait intervenir de nombreux mécanismes différents à des échelles diverses. Afin de faire progresser notre connaissance de ce matériau, nous avons effectué des simulations utilisant des modèles de Dynamique Moléculaire. Ces simulations permettent l'étude de différents mécanismes de déformation du dioxyde d'uranium à l'échelle atomique. Nous avons mis en place une procédure permettant de calculer les chemins de transition entre différents polymorphes de l'UO2 de manière statique et dynamique. Ces calculs ont confirmé la stabilité des structures fluorine à pression ambiante et cotunnite en compression, vers laquelle une transition reconstructive a été observée. Ils ont aussi montré l'importance de la direction de sollicitation principale pour déterminer la transition activée en tension, soit vers une structure scrutinyite, soit vers une structure rutile. D'autre part, les propriétés élastiques de l'UO2 ont été déterminées en température à partir d'une approche multi-modèles. L'accord relatif entre les potentiels existants pour l'UO2 a été utilisé pour déterminer des paramètres pour des modèles mésoscopiques. La propagation d'une fissure dans un monocristal a ensuite été étudié. Lors de ces simulations nous avons mis en évidence l'apparition de phases secondaires en pointe de fissure. Ce mécanisme prédit par les modèles atomistiques pourrait jouer un rôle important lors de la propagation d'une fissure aux échelles supérieures. Finalement, certaines propriétés des dislocations coin stabilisées dans le cristal UO2 ont été étudiées. La structure de cœur de ces dislocations dans différents plans de glissements a été comparée. Leur contrainte critique de glissement en fonction de la température a été calculée. Ces derniers calculs suggèrent un lien direct entre le désordre chimique observé au cœur de dislocations et leur mobilité.

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Danard, Yolaine. "Développement d'alliages de titane transformables par déformation : étude des relations microstructure/propriétés mécaniques". Thesis, Paris Sciences et Lettres (ComUE), 2019. http://www.theses.fr/2019PSLEC035.

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Abstract (sommario):

Le travail concerne le développement de nouveaux alliages de titane possédant des propriétés uniques de déformation plastique (une ductilité près de 3 fois supérieure aux alliages classiques) et d’écrouissage. Un travail initial (Bourse CIFRE de Cédrik Brozek, 2013-2016) a permis de transposer des approches utilisés initialement sur des alliages modèles (Ti-Mo en particulier), à des matériaux potentiellement industrialisables en vue d’applications dans le domaine de l’aéronautique. C’est sur ces nouvelles nuances industrialisables, basées sur le système Ti-Cr-Sn que nous souhaitons aujourd’hui faire reposer la collaboration avec notre partenaire industriel. Ces alliages possèdent la capacité à se transformer sous contrainte, par maclage mécanique et transformation de phase induite, ils possèdent une combinaison de propriétés inédite (une ductilité très importante accompagnée d’un écrouissage non encore atteint dans les alliages de titane) mais ils se caractérisent aussi par une complexité microstructurale très élevée sur laquelle nous ne possédons que peu d’information pour le moment. L’objet de la présente demande porte donc sur l’étude des relations microstructures/propriétés mécaniques dans cette nouvelle famille d’alliages de titane (les alliages "TRIP/TWIP")
The work concerns the development of new titanium alloys possessing unique properties of plastic deformation (distortion) (a ductility near 3 times superior to the classic alloys) and work hardening. An initial work (CIFRE PhD of Cédrik Brozek, 2013-2016) allowed to transpose approaches used initially on model alloys (Ti-Mo in particular), in materials potentially industrialisables with the aim of applications in the field of the aeronautics. It is on these new industrialisables nuances, based on the system Ti-Cr-Sn that we wish today to base the collaboration with our industrial partner. These alloys possess the capacity to be transformed under constraint, by maclage mechanics and transformation of induced phase, they possess a new combination of properties (a very important ductility accompanied with a work hardening not yet reached in the alloys of titanium) but they are also characterized by a very high microstructural complexity on which we don't possess that much informations for the moment. The project concerns the study of the relations microstructures / mechanical properties in this new family of titanium alloys (alloys "TRIP/TWIP")

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Guitton, Antoine. "Mécanismes de déformation des phases MAX : une approche expérimentale multi-échelle". Thesis, Poitiers, 2013. http://www.theses.fr/2013POIT2280/document.

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Abstract (sommario):

Il est couramment admis que la déformation plastique des phases MAX est dueau glissement de dislocations dans les plans de base s'organisant en empilements et murs. Cesderniers peuvent former des zones de désorientation locale appelées kink bands. Cependant, lesmécanismes élémentaires et le rôle exact des défauts microstructuraux sont encore mal connus. Cemanuscrit présente une étude expérimentale multi-échelle des mécanismes de déformation de laphase MAX Ti2AlN. A l'échelle macroscopique, deux types d'expériences ont été menés. Des essaisde compression in-situ à température et pression ambiantes couplés à la diffraction neutroniqueont permis de mieux comprendre le comportement des différentes familles de grains dans le Ti2AlNpolycristallin. Des essais de compression sous pression de confinement ont également été réalisés dela température ambiante jusqu'à 900 °C. À l'échelle mésoscopique, les microstructures des surfacesdéformées ont été observées par MEB et AFM. Ces observations complétées par des essais denanoindentation ont montré que la forme des grains et leur orientation par rapport à la directionde sollicitation gouvernent l'apparition de déformations intra- et inter-granulaires ainsi que lalocalisation de la plasticité. Finalement à l'échelle microscopique, une étude détaillée par METdes échantillons déformés sous pression de confinement a révélé la présence de configurations dedislocations inédites dans les phases MAX, telles que des réactions entre dislocations, des dipôleset des dislocations hors plan de base. À la vue de ces résultats nouveaux, les propriétés mécaniquesdes phases MAX sont rediscutées
It is commonly believed that plastic deformation mechanisms of MAX phases consistin basal dislocation glide, thus forming pile-ups and walls. The latter can form local disorientationareas, known as kink bands. Nevertheless, the elementary mechanisms and the exact role ofmicrostructural defects are not fully understood yet. This thesis report presents a multi-scale experimentalstudy of deformation mechanisms of the Ti2AlN MAX phase. At the macroscopic scale,two kinds of experiments were performed. In-situ compression tests at room temperature coupledwith neutron diffraction brought new insight into the deformation behavior of the different grainfamilies in the polycrystalline Ti2AlN. Compression tests from the room temperature to 900 °Cunder confining pressure were also performed. At the mesoscopic scale, deformed surface microstructureswere observed by SEM and AFM. These observations associated with nanoindentationtests showed that grain shape and orientation relative to the stress direction control formationof intra- and inter- granular strains and plasticity localization. Finally, at the microscopic scale,a detailed dislocation study of samples deformed under confining pressure revealed the presenceof dislocation configurations never observed before in MAX phases, such as dislocation reactions,dislocation dipoles and out-of-basal plane dislocations. In the light of these new results, mechanicalproperties of MAX phases are discussed

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Vaxelaire, Nicolas. "Etude des Inhomogénéités de Déformation dans les Films Minces Polycristallins par Diffraction X Cohérente". Phd thesis, Université Paul Cézanne - Aix-Marseille III, 2011. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00622848.

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Abstract (sommario):

Les comportements mécaniques des films minces polycristallins sont encore mal compris à l'échelle sub-micronique. En particulier des hétérogénéités locales de déformation importantes sont attendues, mais elles restent difficile à quantifier expérimentalement. Les nouvelles possibilités offertes par les micro-faisceaux synchrotron de rayons X ont donc été utilisées dans ce travail pour éclairer cette problèmatique. Une réflexion de Bragg provenant d'un grain unique sub-micronique a été acquise avec une très bonne résolution dans l'espace réciproque en trois dimensions lors d'un cycle thermique. Les propriétés de cohérence du faisceau ont été utilisées pour reconstruire à trois dimensions une composante du champ de déplacement intra-grain avec une résolution d'une vingtaine de nanomètres dans les trois directions. Cette technique est basée sur des algorithmes de reconstruction de phase qui néanmoins connaissent des stagnations dans le cas des échantillons fortement déformés. Une méthodologie basée sur la connaissance de la forme du grain a donc été développée pour contourner ces difficultés. Des analyses complémentaires de diffraction X de laboratoire et de microdiffraction monochromatique ont également mis en évidence des hétérogénéités importantes de déformation entre les différents grains.

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Liebaut, Christophe. "Rhéologie de la déformation plastique d'un acier Fe-C durant sa transformation de phase "austenite-->ferrite + perlite"". Vandoeuvre-les-Nancy, INPL, 1988. http://www.theses.fr/1988NAN10451.

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Nasedkina, Yana. "Etude des transformations de phase dans des alliages Al-Cu et Al-Mg-Si nanostructurés par déformation intense". Rouen, 2015. http://www.theses.fr/2015ROUES023.

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Abstract (sommario):

Les alliages d’aluminium sont largement utilisés dans l’industrie aérospatiale, automobile ou le génie civil pour l’application structurelle grâce à leur faible densité et haute résistance mécanique et pour l'application fonctionnelle en génie électrique en raison d'une conductivité électrique relativement élevée. Le durcissement par précipitation et le renforcement par contrôle de taille de grain figurent parmi principaux mécanismes de renforcement des alliages d’aluminium thermiquement traités. Le durcissement par précipitation est effectué par le vieillissement artificiel (VA) quant au renforcement par taille de grain, il peut être effectué par plusieurs méthodes, dont la déformation plastique sévère (DPS). L’association de ces méthodes permet d’améliorer considérablement la résistance des alliages d’aluminium. Afin de combiner ces effets, c’est à dire de concevoir une structure aux grains ultra fins avec des nanoprécipités, il est possible d’utiliser trois méthodes: DPS suivi par VA, VA suivi par DPS ou DPS à des températures de VA. En pratique les choses secompliquent car la DPS induit des transformations de phase dans les alliages d’aluminium. Les mécanismes de ces transformations de phase sont encore mal compris. Ainsi, le contrôle de la microstructure et, par conséquent, le contrôle des propriétés devient très difficile. Par conséquent, la première étape ce travail était de déterminer les changements de microstructure se produisant dans les alliages d'Al sous DPS et de comprendre les mécanismes sous-jacents de l'évolution de la microstructure. Dans une deuxième étape, nous avons quantifié la relation entre la structure et les propriétés mécaniques et électriques. Pour atteindre ces objectifs, un alliage modèle Al-Cu et un alliage Al-Mg-Si de pureté industrielle ont été étudiés par la microscopie électronique à transmission (MET), la sonde atomique tomographie (SAT), les mesures de microdureté et les mesures de conductivité électrique. Les alliages ont été soumis à la DPS par torsion sous haute pression (THP) dans les différentes conditions de traitement, afin d’identifier leurs influence sur la microstructure et les propriétés. Il est démontré que la THP à température ambiante conduit à la décomposition de la solution solide des deux alliages d'Al et, uniquement pour l'alliage Al-Cu, la précipitation dynamique aux joints de grains. Le transport de solutés par les joints de grains est identifié comme le mécanisme principal de la décomposition de solution solide. La précipitation dans l'alliage Al-Cu est expliqué par une augmentation de concentration de Cu et une diffusivité élevée Cu aux joints de grain. En outre, le traitement thermomécanique optimal, combinant la DPS et le traitement thermique après déformation, est également déterminé pour maximiser le couple résistance mécanique/conductivité électrique
Al alloys are widely used for structural application in aerospace, automotive and constructive engineering due to their low density and high strength and for functional application in electrical engineering due to a relatively high electrical conductivity. Precipitation hardening and grain size strengthening are among the main strengthening mechanisms of heat-treatable Al alloys. The precipitation hardening is achieved by artificial aging (AA) and the grain size strengthening could be achieved by several methods, including severe plastic deformation (SPD). The combination of these strengthening effects allows significant improvement of strength of Al alloys. In order to combine these effects, i. E. To design an ultrafine grain structure with nanoscaled precipitates, it is possible to use three different routes: SPD followed by AA; AA followed by SPD or SPD at temperatures of AA. However in practice it turns out to be sometime complex, because of phase transformations induced by SPD in Al alloys. The mechanisms of such phase transformations are still poorly understood. Therefore, the control of microstructure and as a consequence the control of properties becomes very difficult. Therefore, in this work, the first step was to determine the microstructure changes occurring in Al alloys under SPD and to understand the underlying mechanisms of microstructure evolution. In a second step we have also quantified the relationship between structure and mechanical and electrical properties. To reach these goals, model Al-Cu and industrial Al-Mg-Si alloys were studied using Transmission Electron Microscopy (TEM), Atom Probe Tomography (APT), microhardness measurements and electrical conductivity measurements. Alloys were subjected to SPD by high pressure torsion (HPT) under different processing conditions to reveal the influence on microstructure and properties. It is shown that HPT at ambient temperature leads to the decomposition of solid solutions for both Al alloys and dynamic precipitation at grain boundaries only for Al-Cu alloy. The solute drag by grain boundaries motion was identified as the main mechanism supporting the decomposition of solid solutions. The precipitation in the Al-Cu alloy occurs due to an increase of Cu concentration at GBs and a high Cu GB diffusivity. Besides, the optimum thermomechanical treatment, combining HPT and post-deformation heat treatment was also determined in order to optimize the combination of high strength and electrical conductivity

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Boucard, Élodie. "Étude de l’influence de l’état métallurgique de l’austénite sur la microstructure de transformation de phase dans les aciers bas carbone". Thesis, Université de Lorraine, 2014. http://www.theses.fr/2014LORR0245/document.

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Abstract (sommario):

Ce travail de thèse vise à comprendre l’influence de l’état métallurgique de l’austénite γ à haute température sur les mécanismes de transformation de phase dans deux nuances modèles d’acier bas carbone de composition 0.06%C-2.4%Mn-0.3%Si (CMn-1) et 0.2%C-2.4%Mn-0.3%Si (CMn-2). Une campagne de traitements thermiques a permis de réaliser une analyse cristallographique approfondie des produits de transformation en fonction de la taille de grains γ. Suite aux nombreuses microstructures obtenues, les apports et limites de la reconstruction cristallographique de l’austénite à partir des données EBSD sont définis en fonction des microstructures héritées. Des essais de compression à chaud de l’austénite à 800°C (Ar3+100°C) sont ensuite réalisés pour suivre l’évolution des microstructures et microtextures austénitiques en fonction des conditions de déformation pour la nuance CMn-1. Les caractéristiques obtenues par reconstruction cristallographique sont confirmées par une analyse de l’alliage modèle 30%Fe- 70%Ni laminé à chaud. Nous avons mis en évidence de fortes désorientations au voisinage des joints de grains et deux sous-structures caractéristiques de la déformation : des grains déformés de manière homogène par glissement planaire et d’autres contenant des microbandes de déformation. Ces structures dépendent des composantes de texture développées dans l’austénite. La formation de bainite en lattes est favorisée au détriment de la martensite lors d’un refroidissement par trempe après déformation, impliquant une diminution de la dureté. Une structure granulaire se développe également le long des anciens joints de grains [gamma] et s’étend à l’ensemble du grain lors d’un maintien bainitique à 525°C. Dans les zones de déformation homogène, les microstructures lamellaires se développent parallèlement à la trace des plans de glissement {111} [gamma] les plus actifs. Tandis que dans les microbandes, la germination de petits domaines bainitiques d’orientations différentes est favorisée
The thesis aims to understand the influence of the metallurgical state of austenite at high temperature on the phase transformation mechanisms in two model grades of low carbon steel: 0.06%C-2.4%Mn-0.3%Si (CMn-1) and 0.2%C-2.4%Mn-0.3%Si (CMn-2). A series of heat treatments enabled a thorough crystallographic analysis of the transformation products according to the γ grain size. According to the numerous microstructures obtained, the advantages and limits of the crystallographic reconstruction of austenite from EBSD data are defined according the type of inherited microstructures. Finally, hot compression tests at 800°C (Ar3+100°C) are performed on the grade CMn-1 to follow the evolution of the austenitic microstructures and microtextures based on strain conditions. The characteristics obtained by crystallographic reconstruction are confirmed by an analysis of the 30%Fe-70%Ni hot-rolled model alloy. We identified high misorientations in the vicinity of grain boundaries and two characteristics deformation substructures: grains homogeneously deformed by planar slip mechanism and grains with deformation microbands. These structures depend on the components of texture developed in the austenite. It was found that the bainitic laths are promoted as the deformation increases to the detriment of the martensite formed by quenching, resulting in a decrease of the hardness. Moreover a granular structure also grows along prior [gamma] grains boundaries and spreads across the grain during isothermal bainite transformation at 525°C. Lamellar microstructures are aligned along the most active slip plans {111} [gamma] in homogeneously deformed grains, while the nucleation of small bainitic areas with different orientations is promoted in the microbands

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Hua, Ke. "Displacive characteristics of β to α phase transformation and its impact on hot deformation behavior in Ti-7333 metastable β titanium alloy". Electronic Thesis or Diss., Université de Lorraine, 2019. http://www.theses.fr/2019LORR0213.

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Abstract (sommario):

Une étude approfondie a été menée sur l’alliage Ti-7333 en termes de transformation de phase β en α. Il a été montré que la transformation de la structure est réalisée par une contraction dans<1"1" ̅"2" ̅>β, un allongement dans <"1" ̅1"1" ̅>β et <110>β, et un cisaillement sur le système de glissement{1"1" ̅"2" ̅}β<"1" ̅1"1" ̅>β. Chaque précipité α est composé de deux types de domaines α de taille nanométrique. L'un est situé sur la face large du précipité α majeur (interface α), l'autre traverse le α majeur (α pénétrant). La nucléation de cet α est induite par la contrainte importante de cisaillement générée par la formation du α majeur. Le α pénétrant n'obéit pas au BOR avec la matrice β mais. La nucléation de cet α est induite par la plus grande contrainte normale générée par la formation de la plaque α principale. La sélection des variantes α lors de la déformation à chaud à 700 °C s'effectue en fonction de la perfection cristalline locale des grains β. Dans les grains β légèrement déformés, 2 variantes de BOR liées. Les variantes sélectionnées apportent une contribution maximale à la déformation macroscopique et subissent la contrainte de cisaillement résolue maximale de la charge externe résolue sur leurs systèmes de transformation {1"1" ̅"2" ̅}β<"1" ̅1"1" ̅>β. Dans les grains β fortement déformés occupés principalement par des bandes de glissement, 2 à 4 variantes de BOR sont sélectionnées. Le critère de sélection est toujours respecté mais avec une restriction de la déformation locale. Le comportement en déformation lors de la compression à 700 °C présente trois stades contraintes-déformations caractéristiques : un stade linéaire (stade I), un stade d’écoulement discontinu (stade II) et un stade stable (stade III). À la fin du stade I, plus de 90% des joints de grains β sont occupés par des joints de grains α (αGB). Le rendement discontinu du stade II provient de la fragmentation de αGB et de la formation intensive de dislocations mobiles près des joints de grains β. L'état d'équilibre du stade III résulte de deux modes de déformation. Pour ceux dont l'orientation d'activation est favorable pour leurs systèmes {110}β<1"1" ̅1>β par rapport à la charge de compression, la déformation est réalisée par le glissement de dislocation et par la formation de bandes de glissement; alors que pour ceux avec leur {1"1" ̅"2" ̅}β<"1" ̅1"1" ̅>β systèmes - le système de transformation de β à α - dans des orientations favorables, la déformation est obtenue par formation intensive de précipités α intragranulaires
A thorough investigation has been conducted on the Ti-7333 alloy in terms of the β to α phase transformation. It was revealed that the structure transformation is realized by a contraction in the <1"1" ̅"2" ̅>β, an elongation in the <"1" ̅1"1" ̅>β and <110>β, and a shear on the {1"1" ̅"2" ̅}β<"1" ̅1"1" ̅>β slip system. Each α precipitate is composed of two kinds of nano-sized α domains. One is situated on the broad face of the major α precipitate (named interface α), and the other goes through the major α (termed penetrating α). The nucleation of such α is induced by the large shear strain generated by the formation of the major α. The penetrating α does not obey the BOR with the β matrix. The nucleation of such α is induced by the largest normal strain generated by the formation of the main α plate. The selection of the α variants during hot deformation at 700°C happens with dependence on the local crystal perfection of the β grains. In the slightly deformed β grains, 2 BOR variants are formed ‘cross-shaped’ clusters. The selected variants make maximum contribution to the macroscopic deformation and receive the maximum resolved shear stress from the external load resolved on their {1"1" ̅"2" ̅}β<"1" ̅1"1" ̅>β systems for transformation. In the heavily deformed β grains occupied mainly by dislocation slip, 2 to 4 BOR variants are selected in smaller numbers. The selection criterion is still obeyed but with restriction from the local deformation. The deformation behavior during 700°C compression presents three characteristic stress-strain stages: a linear stage (Stage I), a discontinuous yielding (Stage II) and a steady-state (Stage III). At the end of Stage I, more than 90% of the β boundaries are occupied by grain boundaries α (αGB). The discontinuous yielding of Stage II originated from the fragmentation of the αGB and the intensive formation of mobile dislocations near the β grain boundary areas. The steady-state of Stage III arises from two orientation dependent deformation modes of the β grains. For those in favorable activation orientation for their {110}β<1"1" ̅1>β systems with respect to the external compressive load, the deformation is realized by the dislocation slip and by the formation of slip bands; whereas for those with their {1"1" ̅"2" ̅}β<"1" ̅1"1" ̅>β systems - the system for β to α transformation - in favorable orientations, the deformation is achieved by intensive formation of intragranular α precipitates

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Bourges, Anthony. "Faisabilité d'un radar à ondes de surfaces sur bouées : problématique de la déformation du réseau d'antennes et réalisation d'une bouée". Rennes, INSA, 2008. http://www.theses.fr/2008ISAR0021.

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Abstract (sommario):

Les radars HFSWR sont des radars transhorizon travaillant dans la bande 3-30MHz. La propagation de leur onde de surface le long de la courbure terrestre permet la détection ou l’observation de phénomènes au delà de 200 km. La détection de cibles et la propagation des ondes HF sur la mer nécessitent un réseau de réception côtier de grande dimension, rendant son déploiement difficile. La solution présentée dans ce manuscrit consiste à placer le réseau sur des bouées en mer. Cependant, sa déformation due aux mouvements de la mer génère des perturbations qui se traduisent notamment par une dégradation du diagramme de rayonnement. Les travaux de cette thèse s’inscrivant dans un contexte de réductions de ces problèmes, leur objectif majeur consiste à élaborer des méthodes rapides pour les compenser. Pour finir, une antenne flottante a été construite et mesurée pour quantifier les perturbations générées sur le signal reçu
HFSWR are over-the-horizon radars working in the HF band 3-30 MHz. The propagation of the surface wave with the Earth curvature allows the detection or the observation of phenomena belong 200 km. The target detection and the wave propagation on the sea require a large receiving array near the sea, making it difficult to deploy. The solution investigated is to put the array on buoys on the sea. However, its deformation due to the sea surface movements generates disturbances in the radiation pattern. In order to reduce these disturbances, the main goal of the thesis is to find fast method to compensate for them. Finally, a floating antenna has been built and measured, to quantify the disturbances generated by sea surface movements in the received signal

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Verhaeghe, Bénédicte. "Étude microstructurale des modes de déformation et de rupture d'un acier austénoferritique vieilli thermiquement". Grenoble INPG, 1995. http://www.theses.fr/1995INPG0191.

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Abstract (sommario):

Cette etude concerne les micromecanismes de deformation et de rupture d'un acier inoxydable austenoferritique moule de type z 3 cnd 22-10 m (33% de ferrite). Il a ete etudie dans deux etats de vieillissement: 8000 h a 350c et 1000 h a 400c que nous avons compares a l'etat de reception. Lors de ces vieillissements thermiques, la ferrite est le siege de transformations microstructurales qui la fragilisent. Les deux traitements thermiques conduisent a des etats de fragilisation a peu pres equivalents. Nous avons d'abord degage les principales caracteristiques microstructurales: les deux phases sont percolees et liees par des relations d'orientation de type kurdjumov-sachs. Nous avons ensuite caracterise les proprietes mecaniques de l'alliage des differents etats a la temperature ambiante et a 320c. Au niveau plasticite, nous avons identifie le role de l'interphase (par des essais bauschinger et en microscopie electronique en transmission in situ). Elle est particulierement solide et permet le transfert de charge de l'austenite vers la ferrite meme quand celle-ci est clivee. De plus, elle n'est pas un obstacle a la transmission du glissement qui est en fait controlee par la resistance au glissement dans la ferrite. Quand les systemes de glissement actives dans l'austenite sont communs a ceux de la ferrite, le glissement se transmet de l'austenite vers la ferrite en traversant l'interphase. Dans le cas contraire, du glissement devie se produit dans l'austenite. A chaud, le glissement devie se produit dans l'austenite bien avant que les dislocations n'aient atteint l'interphase. En rupture, le dommage apparait par germination dans la ferrite de fissures qui se propagent ensuite en contournant l'austenite. L'extension de la fissure est controlee par l'etirement des ligaments d'austenite. Quand les fissures se rejoignent, le materiau rompt par dechirement de l'austenite ductile. Un modele simple prenant en compte l'etirement de l'austenite permet de predire correctement la ductilite de l'acier

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Tattevin, Hélène. "Déformation et transformation de phase induites par ondes de choc dans les silicates. Caractérisation par la microscopie électronique en transmission". Phd thesis, Université Rennes 1, 1987. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00675863.

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Abstract (sommario):

Les matériaux soumis à des ondes de choc subissent des déformations et des transformations de phase. L'étude de leurs mécanismes fait l'objet de ce travail. Les échantillons étudiés proviennent du cratère d'impact météoritique de Ries, Allemagne, et sont constitués de quartz et de feldspath. L'étude a porté sur des minéraux choqués présentant des éléments planaires à l'échelle du microscope optique. Ces structures sont associées à des pressions de choc de 10 à 40 GPa. La microscopie optique, la microscopectrométrie Raman, et surtout la microscopie électronique par transmission, ont été utilisées pour cette étude. Les spectres Raman sont intermédiaires entre ceux d'une phase cristalline et ceux d'une phase vitreuse de même composition. Ceci est confirmé par les microstructures observées en microscopie électronique. En effet, les échantillons sont constitués d'une alternance pseudopériodique à l'échelle du micromètre, de lamelles vitreuses et cristallines. Dans le quartz, les plans des lamelles sont des plans denses de la structure. La détermination du mécanisme de déformation dans les minéraux naturellement choqués n'est pas évidente car la contrainte subie parle cristal est inconnue et elle n'est probablement pas assimilable à une compression simple. Les microstructures observées permettent cependant d'affirmer que la déformation des matériaux s'est effectuée par cisaillement intense le long du plan des lamelles vitreuses qui, à l'état fondu, constituent des zones de faible viscosité. La contrainte appliquée, même si elle est complexe, est localement homogène, et donne cependant lieu à une déformation hétérogène, par développement d'instabilités mécaniques. Ces instabilités sont localisées dans des plans cristallographiques denses d'orientation proche des plans de contraintes de cisaillement maximum (à 45° de la contrainte de compression). Il est proposé que le déplacement de dislocations à grande vitesse implique une contrainte locale importante qui est relaxée par la vitrification locale du matériau suivant des lamelles à l'intérieur desquelles s'effectue la totalité de la déformation. Les observations effectuées par différents auteurs sur des matériaux choqués en laboratoire sont assez divergentes et le modèle présenté ne semble pas pouvoir être appliqué à l'ensemble d'entre elles. Un programme complet d'expériences de choc en laboratoire permettrait d'interpréter ces divergences et de préciser le domaine d'application du modèle.

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Gerard, Y. "Etude expérimentale des interactions entre déformation et transformation de phase.Exemple de la transition calcite - aragonite". Phd thesis, Université Rennes 1, 1987. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00648807.

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Abstract (sommario):

L'étude des interactions entre la déformation et les transformations de phase a été entreprise en prenant comme exemple la transition polymorphique calcite-aragonite. Celle-ci a été obtenue expérimentalement dans les deux sens grâce aux presses triaxiales à milieu de confinement solide ou gazeux, pour une pression comprise entre 0,6 GPa et 1,3 GPa et une température d'environ 400°C. L'observation par . microscopie électronique en transmission des microstructures de déformation de chacune des phases et de la morphologie des interfaces montre que la transition procède par un mécanisme de nuc1éation et croissance. L'existence de relations épi tactiques entre les deux phases suggère 9ue la croissance s'effectue par migration d'interface cohérente et non par diffusion sur de grandes distances. " Dans le système calcite-aragonite, la phase de haute " pression (Ar) est plastiquement moins déformable que la phase de basse pression (Ca). Ceci est montré par les plus fortes densités de défauts présents dans la calcite lorsque les deux phases sont déformées simultanément. La forte densité de dislocations produites dans la calcite pourrait conduire à la plasticité de tr"ansformation au cours de la transition aragonite calcite. Une étude préliminaire des microstructures de déformation plastique de l'aragonite Il)ontre que ce minéral se déforme principalement par glissement "de dislocations hoo } dans le plan (010) et par mac1age mécanique { 1 JO } * L'analyse de l'énergie élastique liée aux défauts introduits au cours de la déformation plastique, a été entreprise pour les deux phases. Les calculs montrent que l'effet de cette énergie sur la transformation de phase ne serait significatif que pour les densités de dislocations de l'ordre de IOII cm-2, densités rarement observées dans les conditions naturelles de déformation. Cependant, les sous-joints constituent des sites de haute énergie favorisant la nuc1éation d'une nouvelle phase. Les résultats expérimentaux montrent en effet une accélération de la cinétique de la transition aragonite calcite lorsque les échantillons sont préalablement déformés.

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Vigouroux, Mathieu Pierre. "Mesure de déformation et cristallinité à l'échelle nanométrique par diffraction électronique en mode précession". Thesis, Université Grenoble Alpes (ComUE), 2015. http://www.theses.fr/2015GREAY012/document.

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Abstract (sommario):

La diffraction électronique en mode précession (PED) est une méthode récente d’acquisition de clichésde diffraction permettant de minimiser les interactions dynamiques. L’objectif de cette thèse est dedévelopper une méthodologie d’acquisition et de traitement des clichés de diffraction en modeprécession afin de mesurer les champs de déformation en combinant une résolution spatialenanométrique et une sensibilité inférieure à 10-3 typiquement obtenues par d’autres techniques usuellesde microscopie, telle que l’imagerie haute-résolution. Les mesures ont été réalisées sur un JEOL 2010Aéquipé du module de précession Digistar produit par la société Nanomegas.Un système modèle constitué de multicouches Si/SiGe de concentrations connues en Ge a été utilisépour évaluer les performances de la méthodologie développée dans cette thèse. Les résultats indiquentune sensibilité sur la mesure de contraintes qui atteint, au mieux, 1x10-4 et un accord excellent avec lescontraintes simulées par éléments finis. Cette nouvelle méthode a pu ensuite être appliquée sur despuits quantique d’InGaAs et sur des transistors de type Ω−gate.La dernière partie traite d’un nouvel algorithme permettant d’évaluer de manière robuste et rapide lapolycristallinité des matériaux à partir d’une mesure PED. Nous donnons des exemples d’applicationde cette méthode sur divers dispositifs
Precession electron diffraction (PED) is a recent technique used to minimize acquired diffractionpatterns dynamic effects. The primary intention of this PhD work is to improve PED (PrecessionElectron Diffraction) data analysis and treatment methodologies in order to measure the strain at thenanoscale. The strain measurement is intended to reach a 10-3 strain precision as well as usualmicroscopy techniques like high-resolution imaging. To this end, measurements were made with aJEOL 2010A with a Digistar Nanomegas precession module.The approach developed has been used and tested by measuring the strain in a Si/SiGe multilayeredreference sample with a known Ge Content. Strain measurements reached 1x10-4 sensitivity withexcellent finite element strain simulation agreement. This process has been also applied to measure thestrain in microelectronic InGaAs Quantum Well and an "Ω-gate" experimental transistor devices.The second approach developed has been made to provide a robust means of studying electrontransparent nanomaterial polycrystallinity with precession. Examples of applications of this analysismethod are shown on different devices

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Grosseau-Poussard, Jean-Luc. "Structures de films minces de MoSx déposés par techniques de faisceaux d'ions sur l'acier martensitique type Z100CD17 : corrélations entre propriétés tribologiques et microstructures de déformation". Poitiers, 1995. http://www.theses.fr/1995POIT2267.

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Abstract (sommario):

Ce travail nous a permis dans un premier temps de mettre en evidence les evolutions microstructurales d'un acier a roulement martensitique, apres differents types de sollicitation en fatigue de surface. Les analyses des zones endommagees ont montre une degenerescence de la martensite provoquant une transformation du reseau quadratique en une maille cubique centree ferritique. Des filiations de microdurete effectuees en sous couche indiquent que cette migration du carbone avec transformation de phase associee conduit a un adoucissement et a une chute des proprietes mecaniques de l'acier. L'essentiel de la these est ensuite consacre a l'elaboration et a la caracterisation structurale et tribologique de couches minces lubrifiantes de mos#x preparees par techniques de faisceaux d'ions. Une etude fine menee par diffraction des rayons x et microscopie electronique en transmission, montre que la structure consiste en des groupes de feuillets preferentiellement orientes parallelement a la surface du substrat. Cette structure resulte de la faible pression de travail qui cree les conditions d'un bombardement ionique, a faible energie, des films en cours de croissance. Les proprietes tribologiques de la plupart des revetements realises dans cette etude, presentent des coefficients de frottement faibles et des durees de vie importantes. Nous avons analyse le comportement en frottement de ces films en faisant intervenir un terme de resistance au cisaillement apparent caracteristique de la region interfaciale qui accommode le glissement. Les observations par microscopie electronique en transmission a haute resolution en coupes transverses dans les traces d'usure ont mis en evidence la formation d'une mince couche superficielle turbulente d'accommodation a la surface du film, associee parfois a une fissure separant cette couche de la region non affectee du film. Le processus d'usure du film est cyclique. Un cycle comprend la formation d'une premiere couche d'accomodation, la creation d'une fissure separant cette couche de la region non affectee du film, et l'usure de cette couche d'accommodation

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Lambotte, Sophie. "Vibrations propres basse fréquence et déformation de marée : Impact des hétérogénéités locales et contribution à l'étude de la source des grands séismes". Université Louis Pasteur (Strasbourg) (1971-2008), 2007. https://publication-theses.unistra.fr/public/theses_doctorat/2007/LAMBOTTE_Sophie_2007.pdf.

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Abstract (sommario):

L'enregistrement d'un signal par un capteur contient du bruit en plus du signal étudié. Cette thèse porte sur l'étude d'une partie du bruit et des signaux à longue période. Ce travail s'est attaché à étudier plusieurs effets locaux (tels que la topographie, la géologie locale et les effets de cavité) sur les données sismologiques et gravimétriques aux fréquences des marées terrestres. Ces effets locaux se traduisent par un couplage entre le champ de déformation et l'inclinaison. Cette étude a permis de trouver une combinaison minimale des différents observables (inclinaisons, déplacements horizontaux et verticaux, déformations, gravité) nécessaire pour expliquer les enregistrements sismologiques. 4 observables suffisent à reconstruire les perturbations. On obtient ainsi, pour chaque station et chaque instrument, un jeu de 4 coefficients stables dans le temps, permettant une réduction systématique des effets locaux dans les données. Plus on considère des fréquences élevées, plus l'effet inertiel prédomine devant ces effets locaux. Grâce aux données du séisme de Sumatra du 26 décembre 2004, il a pu être possible d'observer pour la première fois ces effets locaux sur les modes propres les plus graves. Enfin, ce travail a permis de montrer ce que peuvent apporter les modes propres de la Terre les plus graves à l'étude de la source de séismes de très forte magnitude. La phase des singlets des multiplets les plus graves (tels que 0S2, 0S3, 0S4, 1S2, 0S0, ou 1S0) permet de contraindre une image globale de la rupture (la longueur, la durée, et la vitesse moyenne de rupture), pour des séismes de forte magnitude (supérieure à 8). L'analyse de la phase des modes propres les plus graves a été effectuée plus particulièrement pour le séisme de Sumatra du 26 décembre 2004, exceptionnel de par son extension à la fois spatiale et temporelle. Dans ce cas, on trouve une longueur de rupture de 1250 km, une durée de source de 550 s et une vitesse moyenne de rupture de 2. 3 km/s
An instrument recording of a signal always contains noises in addition to the studied signal. This thesis focus on the study of some noises and some signals at low frequency. Several local effects (such as topography, local geology and cavity effects) have been studied in seismological and gravimetric data at tidal frequencies. These local effects imply a strain-tilt coupling. This study has allowed us to find a minimal set of the various observables (tilts, horizontal and vertical displacements, strains and gravity) necessary to explain seismological data. 4 observables are necessary to reconstruct the observed perturbations. Thus, we obtain a set of 4 coefficients stable in time for each station and each instrument, enabling a systematic reduction of the local effects in data. As frequencies increase, the inertial effect becomes more and more prominent relatively to the local effects. The Sumatra earthquake of December 26, 2004 allows us to observe and to characterize these local effects for the first time in the lowest Earth free oscillations data. Finally, this study has demonstrated that the lowest Earth free oscillations can provide useful information to the source study of very large earthquakes. Singlet phases of the gravest multiplets (such as 0S2, 0S3, 0S4, 1S2, 0S0, or 1S0) can be used to constrain an overall picture of the rupture (the length, the duration and consequently the mean rupture velocity) for large earthquakes with magnitude larger than 8. The phase analysis of the gravest free oscillations has been mainly performed for the Sumatra earthquake of December 26, 2004, which is exceptional by its spatial and temporal extension. For this event, we have found a rupture length of 1250 km, a source duration of 550 s, and a mean rupture velocity of 2. 3 km/s

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Combes, Vincent. "Les minéralisations aurifères de Yaou et Couriège (Bouclier Guyanais) : des modalités de l’enrichissement primaire aux processus secondaires". Electronic Thesis or Diss., Université de Lorraine, 2020. http://www.theses.fr/2020LORR0265.

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Abstract (sommario):

Les minéralisations aurifères situées en Guyane (France, Amérique du Sud) sont localisées au sein de terrains d’âge rhyacien (2.3-2.05 Ga), témoins de l’orogenèse Transamazonienne. Ces gisements du Bouclier Guyanais sont masqués par une forêt dense sous laquelle des profils latéritiques bien développés laissent peu d’affleurement de roche non altérée. Considérant ce contexte spécifique, cette thèse s’intéresse à définir (i) quels sont les processus de minéralisation d’or primaire et (ii) quel est leur préservation et enrichissement (ou non) au cours des processus supergènes secondaires et se base sur deux sites d’étude : le gisement de Yaou et le prospect de Couriège. À Yaou, des corps intrusifs (quartz monzodiorite), encaissant principalement la minéralisation aurifère, sont alignés le long d'une zone de cisaillement à cinématique sénestre affectant un ensemble volcano-sédimentaire. Une évolution tectono-magmatique polyphasée, impliquant 5 phases de déformation, est proposée à l'échelle du camp minéralisé. Sont associés à cette séquence de déformation, deux événements aurifères qui contrôlent le budget aurifère global du gisement. L’intrusion porteuse de la minéralisation est datée à 2130,6 ± 5,8 Ma (U-Pb sur zircon). Les modalités des processus supergènes sont étudiées dans le prospect de Couriège, qui comportent plusieurs indices aurifères associés soit à des veines de quartz riches en pyrite au sein de profils latéritiques en place, soit à des colluvions et alluvions. Le profil du site d’Achman Giraud est caractérisé par un profil d'altération authigénique développé sur un protolithe d’amphibolite avec des veines de quartz aurifères. La dispersion verticale et latérale de l’or peu importante, le caractère principalement primaire des grains d'or et les preuves limitées de reprécipitation de l'or supergène, plaident en faveur d'une faible remobilisation supergène sans preuve évidente d'enrichissement au cours de la latéritisation. Le profil du site de Lupe expose un horizon colluvionnaire aurifère tronquant un profil latéritique stérile. L’or est présent sous forme d'inclusions d'électrum dans des cristaux de pyrite détritiques centimétriques partiellement goethitisés et sous forme de grains d'or libres qui présentent une forme subarrondie, des marques de transport mécanique et des bordures appauvries en Ag, suggérant un transport significatif ainsi qu’une altération supergène
Gold deposits located in French Guiana (France, South America) within Rhyacian terranes (2.3-2.05 Ga), are the witnesses of the Trans-Amazonian orogeny. These deposits, in the Guiana Shield, are covered by a dense rainforest where well-developed lateritic profiles leave little outcrop of unaltered bedrock. Considering this specific context, this thesis is interested in defining (i) what are the primary gold mineralisation processes and (ii) what is their preservation and enrichment (or not) during secondary supergene processes and is based on two case studies: the Yaou deposit and the Couriège prospect. At Yaou, intrusive bodies (quartz monzodiorite), mainly hosting gold mineralisation, are aligned along a sinistral shear zone affecting a volcano-sedimentary sequence. A polyphase tectono-magmatic evolution, of 5 deformation phases, is proposed at the scale of the mineralized camp. Associated with this deformation framework are two gold events which control the overall gold budget of the deposit. The intrusion hosting the mineralisation is dated at 2130.6 ± 5.8 Ma (U-Pb on zircon). The modalities of supergene processes are studied at the Couriège prospect, which includes several gold occurrences associated either with pyrite-rich quartz veins within in situ lateritic profiles, or with colluvial and alluvial horizons. Two profiles were studied to assess the role of supergene processes in the modification of primary (hypogene) mineralisation. The Achman Giraud site is characterised by an authigenic alteration profile with gold-bearing quartz veins. The weak vertical and lateral dispersion of gold, the predominantly primary character of the gold grains, and the limited evidence of supergene gold reprecipitation, argue for minor supergene remobilisation without clear evidence for gold enrichment during lateritisation. The Lupe site exposes a gold-bearing detrital horizon truncating a barren lateritic profile. Gold is present as electrum inclusions in partially goethitised detrital pyrite crystals and as free gold grains exhibiting a sub-rounded shape, mechanical transport marks and Ag-depleted rim, suggesting transport and exposure to weathering over significant distance and time

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Ghoussoub, Elgharib Joumana. "Modélisation du mécanisme de déformation, transfert en solution, à l'échelle du joint de grain". Marne-la-vallée, ENPC, 2000. http://www.theses.fr/2000ENPC0003.

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Abstract (sommario):

La compaction des roches sédimentaires par transfert en solution résulte de la dissolution de minéraux en contact, leur transport par diffusion dans le joint de grain et leur redéposition. Le joint de grain est constitué de zones de contact sec, de films fluides et de microcavités contenant du fluide. La connectivité de cette structure du joint détermine le potentiel de compaction de la roche par transfert en solution. L'évolution du joint de grain dans le temps est étudiée grâce à deux problèmes aux limites qui sont résolus de façon analytique ou numérique. L'évolution dans le temps de l'interface solide-fluide à l'intérieur du joint de grain est gouvernée par une transformation de phase entre le solide élastique soumis à des contraintes non-hydrostatiques et le fluide. Le temps caractéristique est dû à la loi cinétique linéaire. L'évolution de la structure loin de l'équilibre sous l'action d'un chargement perpendiculaire au joint de grain se caractérise par deux étapes. La première consiste en une évolution diffuse de la morphologie avec une augmentation de la concentration des contraintes. La seconde étape est caractérisée par une dissolution rapide, localisée dans la région à forte concentration de contrainte. La période de latence avant la localisation est gouvernée par la valeur de la contrainte liée au chargement ainsi que par un facteur géométrique responsable de la concentration initiale des contraintes à l'interface solide-fluide. La dissolution localisée permet au fluide de pénétrer un contact sec par une dissolution marginale et de créer un nouveau film fluide. Ce nouveau film fluide est cependant instable indiquant une évolution répétitive ou dynamique de la structure du joint de grain sous l'effet du transfert en solution.

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Le, Roux Mélanie. "Simulation numérique du mouvement et de la déformation des neutrophiles : influence de la rhéologie et du type d'écoulement". Phd thesis, Toulouse, INPT, 2012. http://oatao.univ-toulouse.fr/8868/1/Leroux.pdf.

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Abstract (sommario):

La faible déformabilité et l'accumulation des neutrophiles (globules blancs) dans les capillaires pulmonaires peuvent entraîner des syndromes de détresse respiratoire. Nous étudions le comportement des neutrophiles grâce à un code numérique diphasique de type Volume Of Fluid dans différentes configurations confinées. Les cellules sont représentées successivement par quatre modèles différents : dans un premier temps, nous les modélisons par un fluide newtonien caractérisé par sa viscosité et sa tension de surface. Le noyau très visqueux qu'elles contiennent est pris en compte dans un second temps sous forme d'un solide non-déformable grâce à une méthode de frontières immergées. Puis les effets élastiques sont considérés en modélisant le cytoplasme de la cellule par un fluide visco-élastique d'Oldroyd-B. Enfin, une membrane élastique est introduite autour du cytoplasme afin de séparer le mouvement du cytoplasme de celui du plasma. Nous examinons le comportement des cellules ainsi modélisées dans trois configurations : une géométrie de canaux en croix générant en son centre des écoulements linéaires, comme le dispositif des rouleaux de Taylor, une contraction isolée et un réseau périodique dans lequel la cellule traverse plusieurs contractions successives. Alors que la première configuration permet de placer les cellules dans des écoulements de déformation ou de cisaillement pur, les deux autres géométries se rapprochent davantage des configurations réelles. Les résultats mettent en évidence les différences de comportement de la cellule selon le modèle choisi. L'introduction d'un fluide visco-élastique diminue la viscosité effective des cellules et facilite ainsi leurs déformations et leur entrée dans les contractions géométriques. La membrane en revanche modifie de manière notable la forme des cellules et diminue leurs déformations.

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Penel-Pierron, Laurence. "Transition de phase induite par déformation dans les polymères à liaisons hydrogène : cas des copolymères éthylène-alcool vinylique et du polyamide 6". Lille 1, 1998. https://pepite-depot.univ-lille.fr/LIBRE/Th_Num/1998/50376-1998-155.pdf.

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Abstract (sommario):

Ce travail souligne l'interet de connaitre et comprendre l'evolution structurale de polymeres semi-cristallin afin de mieux maitriser leur deformation et d'ameliorer les procedes de mise en forme a l'etat solide. L'etirabilite et la bietirabilite des copolymeres ethylene / alcool vinylique (evoh) et du polyamide 6 (pa6), qui ont la particularite de posseder des interactions de type hydrogene, ont ainsi ete etudiees en relation avec les transitions de phase induites thermiquement et mecaniquement. Un changement structural de type ordre-desordre apparait dans les evohs au cours de la deformation plastique au-dessous d'une temperature critique de 110c. La structure mesomorphe hexagonale resultante semble provenir d'une accumulation de defauts de plasticite bloques dans la phase cristalline aux temperatures inferieures a la relaxation cristalline lors du glissement de chaines. Au-dessus de 110c, le polymere conserve sa structure monoclinique et se fissure dans la direction principale d'orientation moleculaire empechant la deformation plastique. La modification de la structure en feuillets par suite de la redistribution des liaisons hydrogene de facon aleatoire autour des chaines de la phase mesomorphe inhibe le phenomene de fissuration a basse temperature. Dans le pa6, qui presente 3 structures cristallines differentes, il a ete observe au contraire une transition desordre-ordre. Une modification structurale graduelle de la forme mesomorphe en forme est induite thermiquement et mecaniquement au-dela de 120c. Une transition de phase de en peut aussi se produire avec la deformation. Ces transformations ont ete attribuees a l'extension des chaines de la conformation helicoidale des formes et a la conformation zigzag planaire de la forme. Pour ameliorer l'etirage, il est donc preferable de limiter la transformation structurale dans la forme la moins ductile. Le bietirage a ainsi ete realise avec succes a 120c.

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Guiheux, Romain. "Comportement d’aciers à transformation de phase austénite-martensite pour la simulation du grenaillage de précontrainte". Thesis, Paris, ENSAM, 2016. http://www.theses.fr/2016ENAM0055/document.

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Abstract (sommario):

Le grenaillage de précontrainte est un procédé couramment utilisé dans l’industrie (automobile, aréonautique, …) pour augmenter la durée de vie des pièces mécaniques et de structure : des contraintes de compression sont générées par déformation plastique de la surface. Dans le cas des aciers TRIP (TRansformation Induced Plasticity), qui possèdent une microstructure complexe, l’austénite métastable est susceptible de se transformer en martensite lors du grenaillage. L’état de contraintes obtenu est donc complexe : il résulte de l’effet combiné de la déformation plastique induite par le procédé et de la transformation martensitique qui conduit à une redistribution des contraintes entre l’austénite et la martensite. Ce travail a pour objectif de caractériser expérimentalement l’état mécanique, à l’échelle des phases, de différents aciers TRIP (AISI 301LN, TRIP 780 et 23MnCrMo5) ainsi que leurs fractions de phase respectives après grenaillage et d’en proposer une modélisation par éléments finis pouvant être, à terme, utilisée en bureaux d’études. Le modèle élastoplastique à transformation de phase, développé dans cette thèse, permet de prédire l’évolution des différents champs mécaniques, de manière macroscopique mais également à l’échelle des phases, ainsi que l’évolution de la fraction d’austénite résiduelle
Shot-peening is commonly used in mechanical industries to increase life duration of mechanical and structural parts: residual compressive stresses are developed at the sub-surface of the material by plastic stretching of the surface. In the case of TRIP-effect steels (TRansformation Induced Plasticity), the metastable austenite can transform into martensite during shot-peening. The final distribution of stress is then more complex than for “standard steels” as it results from the mechanical strain imposed by the process and the martensitic transformation leading to a stress redistribution between austenite, martensite and the other phases. This work aims to characterize experimentally the mechanical state, at phase scale, of different TRIP steels (AISI 301LN, TRIP 780 and 23MnCrMo5) as well as the fraction of each phase after shot-peening and to propose a numerical model by finite elements which could be used in the future by engineering offices. An elastoplastic model with phase transformation was developed in this thesis which permits to predict the evolution of mechanical variables, macroscopically and at the phase scale, as well as the evolution of austenite volume fraction

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Qiang, Fengming. "Microstructure and texture evolution of high-temperature α phase in TiAl alloy during thermomechanical processing". Electronic Thesis or Diss., Université de Lorraine, 2021. http://www.theses.fr/2021LORR0166.

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Abstract (sommario):

La demande de performances accrues pour les turbines d’avion nécéssitent d’utiliser des alliages TiAl à structure lamellaire (α2+γ) en contrôlant la taille des colonies et l’orientation des lamelles. Comme la structure lamellaire dépend directement de la phase haute température (HT), l'optimisation de la structure lamellaire peut être réalisée en modifiant la phase HT par un traitement thermomécanique adéquat. Dans ce travail, une étude approfondie a été menée sur la phase HT α dans deux alliages TiAl en termes de comportement lors de la déformation, de la recristallisation dynamique (DRX), de la croissance des grains et d'évolution de la texture.Sous compression uniaxiale, la DRX de la phase α se déroule selon un processus de fragmentation continue en trois étapes caractéristiques: ⅰ) déformation des joints de grain initiaux en dentures et formation de sous-joints de flexion symétrique avec axe de désorientation <0001>; ⅱ) Evolution des joints de flexion symétriques en joints de flexion asymétrique avec axe de désorientation <10-1x> ou joints de flexion-torsion avec axe de disorientation <11-2y>; ⅲ) détachement des sous-grains du grain parent et mélange avec les fragments des autres grains par glissement aux joints de grains. Ce processus de fragmentation se produit d’abord dans les régions proches des joints de grain initiaux puis de proche en proche vers l'intérieur des grains. La déformation de la phase α est étroitement liée aux orientations des grains α initiaux. Pour les grains mous, la DRX les transforme complètement pour une déformation macroscopique relativement petite. Les grains durs sont de deux types: ⅰ) grains avec <0001>//LD, pour lesquels l'accumulation de dislocations n’est assistée que par l'accommodation locale des déformations avec les grains α voisins; ⅱ) grains avec <11-20>//LD, pour lesquels l'accumulation de dislocations peut aussi être obtenue par pliage par glissement basal. Ces grains nécessitent une grande contrainte pour accumuler suffisamment de dislocations pour amorcer la DRX. Le comportement mécanique résulte des contributions respectives de la déformation et de la DRX au durcissement et à l’adoucissement. L'évolution de la texture est principalement induite par le glissement des dislocations. Les orientations des grains recristallisés sont largement héritées de celles de leurs parents. Avec la déformation, des orientations de type fibre avec plan basal incliné se sont développées à la fois dans les gros grains retenus (grains durs) et dans les grains formés par DRX (grains mous). Cette texture ne permet pas d’aligner suffisamment les lamelles (α2+γ). Toutefois la compression à chaud produit des grains fins.La microstructure et la texture de la phase après extrusion à chaud dans le domaine de phases (α+β) présentent des caractéristiques différentes. La microstructure extrudée est très hétérogène, comprenant d’une part une population majoritaire constituée à la fois de grains non recristallisés et de petits grains recristallisés avec une texture de fibre <10-10>//ED et d’autre part une population minoritaire de grains ayant subi une croissance anormale avec une texture de fibre <11-20>//ED. Les deux composantes de texture sont bénéfiques pour l'alignement des lamelles. La transformation de phase α → β induite thermiquement interfere avec la croissance anormale des grains pendant le transfert de l'extrusion à la trempe à l'eau, produisant deux types de particules β: i) particules β intergranulaires avec relation d’orientation de type Burger avec leur grain voisin; ii) particules β intragranulaires sans relation d’orientation avec le grain hôte qui correspondent à des particules β intergranulaires qui ont été ensuite envahies par des grains α en croissance anormale
Increasing demands on modern turbines require (α2+γ) lamellar-structured TiAl alloys with fine colony size and properly aligned lamellae. According to the α → α2+γ phase transformation, the lamellar structure depends directly on the high-temperature α phase. Thus, the lamellar structure optimization could be realized by the modification of high-temperature α phase through thermomechanical processing. In this work, a thorough investigation was conducted on the high-temperature α phase in two TiAl alloys in terms of the deformation behavior, dynamic recrystallization (DRX), grain growth and texture evolution.Under uniaxial compression, the DRX of the α phase is a continuous fragmentation process (CDRX) in three characteristic stages: ⅰ) serrations of grain boundary and formation of symmetrical-tilt boundaries with <0001> disorientation axis near boundary bulging regions; ⅱ) formation of subgrains by evolving symmetrical-tilt boundaries into asymmetrical-tilt boundaries with <10-1x> disorientation axis by absorbing basal dislocations, or tilt-twist boundaries with <11-2y> disorientation axis by rotational movements of the bulged parts; ⅲ) detachment of subgrains from the parent grain with gradually increased misorientation, and mixture with the ones fragmented from other grains by grain boundary sliding. These three processes happened repeatedly from grain boundary regions toward grain interiors until the whole initial microstructure was replaced by the DRXed one. The plastic deformation of the α phase is closely related to the crystallographic orientations of the initial α grains that play an important role in the deformation mechanism and the CDRX progress (softening). For the soft α grains, CDRX was completed quickly at a relatively small macroscopic strain by intragranular dislocation slip. The hard α grains demonstrated two ways: ⅰ) grains with <0001>//LD, in which dislocation accumulation was only assisted by the local strain accommodation with the neighboring α grains from boundary regions; ⅱ) grains with <11-20>//LD, in which dislocation accumulation was achieved by kinking through basal slip and dislocation slip in the boundary regions from incompatible local strain. These grains required large strain to accumulate sufficient dislocations for CDRX. The strain-resolved contribution of the deformation (hardening) and CDRX (softening) result in the specific flow stress states. The texture evolution is mainly induced by dislocation slip. The orientations of the DRXed grains were largely inherited from those of the parents. With the deformation, the tilted basal fiber typed orientations developed in both the retained coarse α and the formed DRXed α grains. The hot compression produces refined α grains but not expected texture to align (α2+γ) lamellae. The microstructure and texture of the α phase during hot extrusion in the (α+β) phase region exhibit different features. The extruded microstructure was very heterogenous, comprising a large population of unRXed α grains and fine primary RXed α grains with <10-10>//ED and a small population of grown α grains with <11-20>//ED. The two texture components are beneficial for lamella alignment. Besides, the thermally-induced α → β phase transformation interweaving with the abnormal α grain growth happened during the transition from extrusion to water-quenching, producing two types of β particles: i) intergranular β particles with the Burger OR with their neighboring α grain; ii) intragranular β particles without the OR with the hosts from the intergranular β ones after being swallowed by the abnormally grown α grains

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Baghdouche, Fateh. "Étude des transformations de phase et de l'évolution de texture cristallographique en fonction du taux de déformation et du traitement thermique dans l'alliage equiatomique TiNi". Metz, 1998. http://docnum.univ-lorraine.fr/public/UPV-M/Theses/1998/Baghdouche.Fateh.SMZ9843.pdf.

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Abstract (sommario):

Dans cette étude, nous étudions l'influence du taux de déformation et du traitement thermique sur les transformations R, martensitique et austénitique et leurs fractions volumiques, et nous observons les variations de texture cristallographique dans des fils d'alliage TiNi equiatomique à l'aide de la diffraction X. La détermination de la texture de fils par diffraction X nécessite des corrections d'intensités diffractée liées aux phénomènes d'absorption et de géométrie du fil. Pour décrire l'évolution de la texture le long du diamètre d'un fil, un indice de textureTi est définie. Il traduit l'acuité de la texture d'un échantillon donné par rapport à celle d'un fil identique isotrope
Ln this study the influence of the deformation rate and of the heat treatment on R, martensitic and austenitic transformations and their volume fractions is investigated, and the crystallographic texture evolution is determined across the wire diameter in equi-atornic TiNi shape memory alloy wires by X ray diffraction. The determination needs intensity corrections due to X ray absorption and irradiated volume variations occuring during the movement of the sample. A texture index Ti is defined to describe the texture evolution across the diameter. This index gives the texture shapeness of the wire respect to an isotropie one

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Laude, Emmanuelle. "Étude expérimentale et calcul des cinétiques de transformation de phase d'alliages de titane -métastables en fonction des traitements thermomécaniques". Vandoeuvre-les-Nancy, INPL, 1997. http://docnum.univ-lorraine.fr/public/INPL_T_1997_LAUDE_E.pdf.

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Abstract (sommario):

La transformation de phase Béta->Alpha a été étudiée pour l'alliage Beta-Cez sous conditions isothermes ou anisothermes. Dans le domaine des températures supérieures à 750°C, les variations de résistivité électrique permettent d'estimer de manière fiable les cinétiques de transformation de phase. Par contre, pour des températures comprises entre 700 et 600°C, seule une méthode discontinue permet d'estimer ces cinétiques. Dans le domaine des températures supérieures à 750°C, l'application d'une déformation préalable a pour effet d'accélérer la cinétique de transformation de phase par le biais de la vitesse de germination de la phase AlphaGB. L'influence de la déformation est importante lorsque celle-ci conduit à une accélération de la saturation des sites de germination que sont les joints de grain, voire les sous-joints. La croissance de la phase AlphaWGB n'est pas affectée. À des températures plus basses, pour lesquelles la saturation des sites est rapide même sans déformation, la déformation ne modifie pas la cinétique globale de formation de (AlphaGB + AlphaWGB). Elle conduit à une accélération de la cinétique de germination de la phase AlphaWI. D'autre part, l'analyse de la formation des phases AlphaGB, AlphaWGB et AlphaWI, a permis de développer un modèle de prévision de l'évolution des différentes morphologies apparaissant au cours d'un refroidissement continu. Le modèle établi est basé sur la notion d'additivité de l'incubation et de la croissance pour chaque type de transformation. Ce principe permet de calculer l'évolution de la cinétique au cours d'un refroidissement continu à partir des cinétiques isothermes, celles-ci suivant une loi différentielle de type Johnson-Mehl-Avrami. Les prévisions par le calcul des taux de (AlphaGB + AlphaWGB) et AlphaWI au cours d'un refroidissement continu, sont comparées aux valeurs expérimentales de ces taux dans le cas de transformation sans déformation préalable, pour l'alliage Beta-Cez et l'alliage 10. 2. 3.

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Coquinot, Yvan. "Physicochimie et origine de la phase fluide impliquée dans les processus d'interactions fluide-roche au cours du métamorphisme rétrograde et de la déformation : exemple des diabases métamorphisées du massif de Rocroi". Lille 1, 2005. https://pepite-depot.univ-lille.fr/RESTREINT/Th_Num/2005/50376-2005-77.pdf.

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Abstract (sommario):

Dans le massif de Rocroi (Ardenne, France), des filons de dolérite et leur encaissant gréso-pélitique ont subi un métamorphisme varisque en faciès schistes verts (450-300°C, 250-100 MPa). Les filons les plus épais comme celui de la "Grande Commune" montrent une différenciation chimique, minéralogique et texturale progressive et continue entre coeur et bordure. Le premier assemblage métamorphique, à actinote, oligoclase, épidote, chlorite et ilménite est préservé uniquement au coeur. Il a été remplacé dans les bordures par un assemblage synchrone de la schistosité, à quartz, calcite, chlorite, albite et rutile. Les inclusions fluides de veines synschisteuses à quartz-calcite-chlorite ont enregistré le piégeage successif de trois familles de fluides appartenant aux systèmes de composition H2O~sels~N2-CH4-C02, N2-CH4( -C02) et H2O-NaCI. Le premier fluide est responsable des transformations chimiques et minéralogiques de la diabase. Les quantités de CO2 et de H2O consommées par les réactions et quantifiées par des bilans de matières impliquent l'infiltration de l'éponte par un volume de fluide qui vaut au moins 1,8 fois celui de la roche. Malgré ce flux important, les différences de XC02 entre les inclusions primaires des veines et celles des quartz de l'encaissant du filon montrent que la composition du fluide dans le filon est resté largement contrôlée par le pouvoir tampon des réactions. Les constituants volatils des inclusions (N2, CH4 et CO2) proviennent de la déstabilisation de micas riches en ammonium et de graphite présents dans les schistes encaissant. La déformation est le principal moteur de la mobilisation des fluides au cours de l'évolution rétrograde.

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Liu, Meishuai. "Study on microstructural and crystallogarphic characteristics of phase transformation induced by ECP in annealed Cu-40%Zn alloy". Electronic Thesis or Diss., Université de Lorraine, 2019. http://www.theses.fr/2019LORR0210.

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Abstract (sommario):

Ce travail porte sur les caractéristiques microstructurales et cristallographiques des alliages Cu-40%Zn traités par Electric Current Pulse (ECP). La relation d'orientation (RO) de transformation de phase et sa corrélation avec les défauts cristallins ont été étudiés. Les mécanismes de formation des défauts cristallins dans la phase mère et des sous-structures dans les précipités β induit par L'ECP ont également été étudiés. La transformation de la phase α en β peut être induite par un traitement ECP avec formation de précipités fins β pouvant persister à température ambiante. Avec l'augmentation de la densité de courant électrique, la quantité de précipités et les sites de formation augmentent des joints de grains α à l'intérieur des grains. Les précipités β suivent différentes RO en fonction du site de formation. Les joints de grains β sont en RO Kurdjumov-Sachs (KS); tandis que les β intragranulaires sont en Nishiyama-Wasserman (NW). Dans les premiers sites, on observe des dislocations {111}α/<11̅0>α, alors que dans les seconds, les fautes d’empilements {111}α/<112̅>α sont présentes. Les analyses de déformation de transformation ont révélé que, en RO KS, la déformation maximale du réseau requise est un cisaillement sur le système {111}α/<112̅>α, tandis qu'en NW, la déformation maximale correspond à un cisaillement sur le système {111}α/<112̅>α. Ainsi, les dislocations {111}α/<11̅0>α existants le long des joints de grains α fournissent la précontrainte requise par la transformation KS, alors que les fautes d'empilement {111}α/<112̅>α entourées par les dislocations partielles {111}α/<112̅>α offrent une précontrainte facilitant la transformation NW. Différents types de défauts cristallins sont formés dans la matrice α par les traitements ECP en fonction de la densité de courant. À faible densité, une grande quantité de fautes d'empilement {111}α/<112̅>α, puis des nano-mâcles sont produites dans la matrice α. A haute densité, des réseaux de dislocations sont formés à proximité des précipités β composés de dislocations coins parfaites {111}α/<11̅0>α et des dislocations de Frank. La différence de volume entre le phases α et β analysée avec la déformation de transformation révèle que cette dernière nécessite une dilatation dans la direction [11̅0]α et une contraction dans la direction [111]α. La première entraîne l’apparition de dislocations coins {111}α/<11̅0>α devant les larges faces {31̅1}α et la dernière induit la formation des dislocations de Frank devant les larges faces {121}α. Ainsi, des réseaux de dislocations se forment le long des bords des grandes faces des précipités β où les deux types de dislocations se rencontrent. De plus, les précipités β contiennent deux types d’agrégats atomiques de taille nanométrique de structure n en RO Burgers et de structure ω en RO Blackburn avec la matrice β. Ils ont été formés par un déplacement atomique en deux étapes. Pour la structure n, la première étape est le brassage atomique de chaque second plan {110}β dans la direction <11̅0>β et la seconde consiste en un changement de structure principalement par un cisaillement selon {11̅2}β /<1̅11>β. Pour la structure ω, le premier est un mélange atomique sur chaque deuxième et troisième plan {112̅}β dans les directions ±[111]β, puis des déformations normales dans trois directions perpendiculaires (<111>β, <112̅>β et <11̅0>β). L’apparence concomitante des deux structures réside dans le fait que l’augmentation de volume accompagnant la formation de n peut être annulée par la diminution de volume accompagnant la distorsion ω, ce qui minimise l’énergie de déformation de transformation. Ce travail fournit des informations fondamentales sur les alliages Cu-40%Zn pour interpréter l’impact des défauts sur les relations d'orientation de transformations en phase solide, sur la formation de divers types de défauts induits par la transformation de phase ultra-rapide ainsi que sur les mécanismes de formation des sous-structures des phases produites
A thorough investigation has been conducted on the microstructural and crystallographic features of Electric Current Pulse (ECP) treated Cu-40%Zn alloys. The phase transformation orientation relationship (OR) and its correlation with crystal defects have been studied and the formation mechanisms of ECP induced crystal defects in the parent phase and the sub-structures in the β precipitates were also analyzed. The α to β heating phase transformation can be induced by ECP treatment with the formation of fine β precipitates that can be remained to the room temperature. With the increase of the electric current density, the amount of precipitates is increased and the formation sites increase from α grain boundaries to grain interiors. The β precipitates follow different ORs depending on the formation site. The grain boundary β phase obeys the Kurdjumov-Sachs (K-S) OR; whereas the intragranular β respects the Nishiyama-Wasserman (N-W) OR. In the former sites, the {111}α /<11̅0>α dislocations are observed, whereas in the latter, the {111}α/<112̅>α stacking faults are found. Transformation strain analyses revealed that under the K-S OR the maximum lattice deformation required is a shear on the {111}α /<11̅0>α slip system, whereas under the N-W OR the maximum deformation is a shear on the {111}α /<112̅>α system. Thus the existing {111}α /<11̅0>α dislocations along the α grain boundaries provide pre-strain required by the transformation via the K-S path, whereas the {111}α /<112̅>α stacking faultsboarded by {111}α /<112̅>α partial dislocations offer pre-strain facilitating the transformation via the N-W path. Different types of crystal defects are formed in the α matrix by the ECP treatments depending on the current density. At low density, large amount of {111}α /<112̅>α stacking faults and then nano twins are produced in the α matrix. At high density, dislocation nets are formed near the β precipitates that are composed of edge typed {111}α /< 11̅0 >α perfect dislocations and the Frank typed dislocations. The volume misfit between the α and the β phase analyzed with transformation deformation reveals that the transformation from α to β requires an expansion along [11̅0]α direction and a contraction along [111]α direction. The former results in the appearance of the {111}α /<11̅0>α edge typed dislocation arrays in front of the {31̅1}α broad faces and the latter induces the formation of the Frank typed dislocations in front of the {121}α broad faces. Thus, dislocation nets formed along the edges of the broad faces of the β precipitates where the two kinds of dislocations meet. Furthermore, the β precipitates contain two kinds of nano-sized and diffuse atomic clusters with the  structure obeying the Burgers OR and with the ω structure obeying the Blackburn OR with the β matrix. They were each formed through a two-stepped atomic displacement. For the  structure, the first step is the atomic shuffle of each second {110}β plane in the <11̅0>βdirection and the second is a structure change mainly by a shear on the {11̅2}β /<1̅11>β. For the ω structure, the first is an atomic shuffle on each second and third {112̅}β plane in the ±[111]β directions and then normal strains in three mutually perpendicular directions (<111>β, <112̅>β and <11̅0>β). The concomitant appearance of the two structures lies in the fact that the volume increase accompanying the  formation can be canceled by the volume decrease accompanying the ω distortion, which minimizing the transformation strain energy. The results of this work provide fundamental information on the Cu-40%Zn alloys for interpreting the impact of the crystal defects on the solid phase transformation ORs, on the formation of various types of crystal defects induced by the ultra-rapid phase transformation and on the formation mechanisms of sub structures in the product phase

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Laghmach, Rabia. "Modélisation de la cristallisation des élastomères sous sollicitation mécanique par champ de phase". Thesis, Lyon, INSA, 2014. http://www.theses.fr/2014ISAL0061/document.

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Abstract (sommario):

La cristallisation induite par déformation des élastomères est un processus cinétique qui conduit à la formation de nano-cristallites thermodynamiquement stables. La présence de ces nano-cristallites au sein de la phase amorphe modifie considérablement les propriétés mécaniques des élastomères cristallisables. Ces élastomères ont en effet la propriété intéressante d'être auto-renforçants. L’objectif de ce travail est de développer un modèle physique capable de décrire localement l’évolution de la microstructure sous l’effet d’un champ de contrainte élastique durant la cristallisation. Dans ce but, un modèle de champ de phase est élaboré et mis en œuvre dans le cadre de la mécanique des milieux continus en couplant thermodynamique et mécanique avec une dynamique de transition de phase d’Allen-Cahn. La description thermodynamique de la cristallisation induite par déformation à petite échelle est basée sur la fonctionnelle d’énergie libre du système amorphe-cristal. Les conséquences du choix de cette formulation sont discutées, on étudie en particulier les effets de contraintes élastiques sur l’équilibre des phases en volumes ainsi que sur la cinétique de croissance des domaines cristallins au sein de l’amorphe. L’introduction de l’élasticité du réseau des contraintes topologiques induite par les enchevêtrements et/ou les nœuds de réticulation dans le modèle de champ de phase a permis de mettre en évidence l’existence d’un état stable de cristallites formées (modèle énergétique) mais aussi des instabilités de croissance (modèle cinétique). Sur la base de ces deux modèles, cinétique et énergétique, nous avons étudié systématiquement l’influence des contraintes topologiques sur la cinétique de croissance et nous montrons que cette cinétique est en effet contrôlée par l’accumulation de contraintes élastiques à l’interface. La prise en compte de l’élasticité du réseau des contraintes topologiques dans l’approche thermodynamique de cristallisation prédit une augmentation de la tension de surface et par conséquent un arrêt du mécanisme de croissance en donnant lieu à la formation de cristallites stables. Enfin, nous avons adopté le modèle énergétique pour modéliser le couplage entre nucléation, croissance et déformation cyclique. Pour valider le modèle local proposé une comparaison entre les résultats des simulations par champ de phase et les données expérimentales issues de la caractérisation d’un caoutchouc naturel réticulé est effectuée et nous montrons qualitativement l’accord entre l’expérience et le modèle
Natural rubber NR and more generally elastomer presents unique physical properties that are very important for many engineering applications. Strain induced crystallization of elastomer presents a major interest because it improves considerably the mechanical properties. In fact, the presence of crystallites within the amorphous phase in a polymer network induces a strengthening of this material, giving NR a self-reinforcement character. In this thesis, we develop a mesoscopic model to describe the crystallization of elastomers under strain. In this context, we present a kinetic model using a new physical approach: a phase field model. This model combines the crystallization thermodynamics with the local stress field. The thermodynamic description of the phase transition is based on a Gibbs free energy functional F which contains all energy contributions of the system: the bulk contributions (enthalpy and entropy) and surface tension. To understand the experimental observation of nanometer size crystalites, an explicit account of the topological constraints induced by both entanglements and/or crosslinks is necessary. We investigated two limiting mechanisms, a kinetic limitation of the growth, and an energetic limitation. Based on both the kinetic and the energetic approaches, we have systematically studied the influence of topological constraints on the growth process. We have shown that the growth process is affected by the accumulation of elastic stress at the interface. The kinetic model predicts the existence of instabilities during the growth. These instabilities induce a heterogeneous dynamical growth which leads to the formation of dendrite like structures. On the contrary, the energetic approach predicts an exponential increase of the surface tension during the growth that limits the size of the crystallites very efficiently. In the last part we investigated elastomer crystallization under cyclic deformation. To this end, we coupled the previous energetic model with the nucleation process. Finally the simulation data are compared with experimental measurements

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Lahaie, Franz. "Pertinence du formalisme des transitions de phase pour aborder la mécanique des objets géologiques". Phd thesis, Grenoble 1, 2000. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00745548.

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Abstract (sommario):

Dans ce travail de thèse, nous avons entrepris une analyse rigoureuse du concept de transition de phase et de sa pertinence pour aborder la dynamique non linéaire et invariante d'échelle des objets géologiques. En particulier, nous tentons de définir clairement les ingrédients nécessaires et les implications d'un état critique pour un système, et étudions dans quelle mesure ces ingrédients sont compatibles avec les caractéristiques géomécaniques des objets géologiques. Nous passons également en revue les approches récemment proposées pour aborder la rupture des matériaux, la déformation de la croûte ou le glissement sur une faille, en terme de transition de phase. Nous portons notre intérêt non seulement sur le concept d'état critique, mais aussi sur d'autres mécanismes susceptibles de générer des lois d'échelle. Nous utilisons ensuite ce formalisme pour étudier trois exemples concrets: la mécanique des éruptions dans un volcan, la fracturation d'un réservoir d'hydrocarbure et la déformation viscoplastique d'un échantillon de glace. La variété de ces exemples illustre la généralité et la puissance d'analyse du concept de transition de phase pour aborder la mécanique des objets géologiques. D'abord, nous proposons pour les volcans basaltiques un modèle de réservoir composé d'un grand nombre de lentilles de magma en interaction, dans lequel une éruption résulterait d'un phénomène de cascade initié par de faibles perturbations. Ce modèle est en accord avec les données du Piton de la Fournaise. Ensuite, nous isolons sur un site d'extraction d'hydrocarbure l'effet d'une variation basse fréquence de la vitesse de chargement du milieu sur son mode de fracturation (diffus/localisé). Nous discutons les implications de cet effet tant en termes industriels que pour la mécanique des séismes. Enfin, nous montrons que la déformation viscoplastique d'un matériau par mouvements de dislocations peut s'interpréter, comme la déformation cassante, dans le cadre des transitions de phase.

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Wen, Youhai. "Approche micromécanique et simulation numérique par éléments finis de la transformation martensitique sous contrainte". Vandoeuvre-les-Nancy, INPL, 1997. http://www.theses.fr/1997INPL029N.

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Abstract (sommario):

Nous avons développé un modèle micromécanique bidimensionnel basé sur la méthode des éléments finis pour simuler la transformation martensitique sous contrainte dans un grain. La transformation avance par la formation successive de plaquettes dans le grain. Elle est gouvernée par un critère thermodynamique qui tient compte des forces motrices chimique et mécanique et de l'énergie résistive (énergie de déformation dans les phases). À l'aide de ce modèle, nous avons étudié l'effet des contraintes internes associées au processus de transformation sur la cinétique de transformation, sur les arrangements structuraux dans le grain et sur la déformation de plasticité de transformation pour différents niveaux de contrainte appliquée. Les résultats de cinétique de transformation montrent que le domaine de température de transformation s'étend lorsque la contrainte appliquée augmente pour un matériau ayant un comportement élastique. Pour un comportement élastoplastique des phases, le même effet est observé pour des niveaux de contrainte appliquée faibles et un effet inverse lorsque la contrainte augmente. Lorsque la transformation se produit sans contrainte appliquée, nous obtenons des arrangements structuraux caractérisés par des plaquettes autoaccommodantes. Sous une contrainte appliquée, un effet d'orientation des plaquettes apparait ; il décroit avec l'avancement de la transformation. Cet effet d'orientation est plus marqué pour un comportement élastoplastique des phases que pour un comportement élastique. L'analyse de la déformation de plasticité de transformation a permis de séparer la contribution de déformation due à l'orientation des plaquettes de celle liée à l'accommodation plastique anisotrope. Finalement, nous montrons que le modèle permet de traduire les principales tendances données par les observations expérimentales pour un alliage à mémoire de forme et pour des alliages ferreux (FeNiC)

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Chen, Yu. "Analyse InSAR des déformations de volcans actifs : le Piton de la Fournaise (Réunion) et Llaima (Chili)". Thesis, Toulouse 3, 2017. http://www.theses.fr/2017TOU30019.

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Abstract (sommario):

Les études des déformations de surface en relation avec l'activité volcanique permettent de quantifier les phénomènes de transfert de magma qui s'opèrent dans les structures superficielles et profondes d'un édifice volcanique. Ces études s'appuient essentiellement sur l'utilisation de séries temporelles acquises par des réseaux de récepteurs GNSS installés sur les flancs de l'édifice volcanique et sur l'utilisation d'images acquises par des satellites équipés de capteurs à ouverture de synthèse. Les objectifs de ce travail ont été de mettre en œuvre sur deux des volcans les plus actifs du monde des méthodes numériques pour détecter, analyser et interpréter les déformations du sol associées à l'activité. Sur le Piton de la Fournaise, nous avons analysé l'évolution spatiale et temporelle du champ de déplacement entre l'éruption historique d'avril 2007 et octobre 2014 à partir de l'analyse de mesures continues acquises par les stations GNSS et de longues séries temporelles d'images radar Cosmos-Skymed et TerraSAR acquises en bande X. Pour le traitement des données radars, nous avons adopté une approche classique qui exploite la redondance d'information dans les interférogrammes et nous avons mis en œuvre une méthode originale de correction des effets troposphériques reposant sur la décomposition des signaux radars en valeurs singulières. La complexité spatiale et temporelle du champ de déplacement obtenu indique qu'une partie importante de l'édifice volcanique est affectée par des déformations d'origines diverses qui se superposent spatialement et temporellement. Ainsi, on observe des processus de subsidence qui ne s'accompagnent pas de déplacements horizontaux sur les coulées de lave récentes. Nous montrons qu'il existe une relation linéaire entre cette subsidence et l'épaisseur de la coulée et que son amplitude décroit avec le temps. Ces relations nous permettent de construire une loi empirique pour estimer la contribution de ce processus dans le champ de déformation. Nous observons également que le cône central subside de manière persistante durant la période étudiée. Nous interprétons cette subsidence comme l'expression d'une relaxation des contraintes provoquée par l'effondrement de plus de 350 m du Dolomieu survenu lors de l'éruption d'avril 2007. Enfin, nous montrons qu'une large partie du flanc est de l'édifice volcanique est affectée d'un mouvement lent le long de la pente entre 2007 et 2014. L'absence d'évidences sur la structure et sur la rhéologie de l'édifice nous amène à explorer différentes hypothèses pour expliquer l'origine de ce glissement qui pourrait être contrôlé par les propriétés frictionnelles des roches le long d'un ou de plusieurs plans de faille, ou bien être l'expression d'une déformation ductile dépendante de la viscosité du milieu. Le Llaima est un large strato-volcans andin dont les processus de déformations sont mal compris à cause principalement de la complexité de son mode de fonctionnement mais, également, aussi par l'absence de réseaux d'observation au sol. Dans ce contexte, les potentialités des données radar pour le suivi des déformations de surface de ces volcans constituent un intérêt scientifique majeur
We address in this dissertation the use of Interferometric Synthetic Aperture Radar (InSAR) to measure and characterize the ground surface deformation at two volcanoes - Piton de la Fournaise (La Réunion Island, France) and Llaima (Chile). For Piton de la Fournaise, we analyzed the spatial pattern and temporal evolution of the ground displacement between the historical March-April 2007 eruption and October 2014, based on continuous measurements recorded by GNSS stations and X band COSMO-SkyMed and TerraSAR-X/TanDEM-X time series analysis. For the processing of radar data, we adopted a classical InSAR time series approach that exploits the information redundancy in the interferograms and we implemented an original method for correcting artifacts based on the principal component decomposition. The spatial and temporal complexity of the obtained deformation field indicates that an important part of the volcanic edifice is affected by deformations of various origins that overlap spatially and temporally. We observe also subsidence processes that are not accompanied by horizontal displacements in recent lava fields. We show that there exists a linear relationship between the subsidence and the thickness of lava and that the amplitude of subsidence decreases with time. These relationships allow us to construct an empirical law to estimate the contribution of post-lava emplacement process in the deformation field. We also observe that the Central Cone subsides persistently during the study period. We interpret this subsidence as the expression of a relaxation of the stresses caused by the Dolomieu collapse during the March-April 2007 eruption. Finally, we show that a widespread time-dependent moving sector on the Eastern Flank is affected by downslope motion during the 2007-2014 period. The uncertainties on both the structure and rheology parameters of the edifice leads us to explore different hypotheses to explain the origin of this flank motion which could be controlled by the frictional properties of the rocks along one or more fault planes, or be the expression of a dependent ductile deformation of the viscosity of the medium. Llaima is a large Andean stratospheric volcano whose deformation processes are poorly understood not only because of the complexity of its functioning mode but also because of the absence of observation networks on the ground. In this context, the potential of radar data for monitoring the ground deformations of these volcanoes is a main scientific interest. However, the complex environment conditions (steep slopes, snow- or ice-capped summit, dense vegetation cover, and strong tropospheric artifacts) and limited amount of available radar data make it challenging to accurately measure ground displacement with InSAR

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Liu, Shibo. "Numerical and experimental study on residual stresses in laser beam welding of dual phase DP600 steel plates". Thesis, Rennes, INSA, 2017. http://www.theses.fr/2017ISAR0003/document.

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Abstract (sommario):

Le procédé de soudage laser est largement utilisé dans les travaux d'assemblage, en particulier, dans ledomaine de l'industrie automobile. L'acier dual phase DP600 est un acier à haute résistance qui permet deréduire le poids de l'automobile dans le cadre de l'allègement des structures. Notre travail s' estessentiellement basé sur l'évaluation des contraintes résiduelles générées dans l'acier DP600 lors du soudagepar laser. Deux approches ont été réalisées. L'approche expérimentale a été réalisée à l'aide de méthodes derayon X et par neutrons pour calculer les contraintes résiduelles. L'approche de simulation a été réalisée parcouplage de différentes formulations numériques.Numériquement, le formalisme de la mécanique continue a été utilisé par des simulations par éléments finis(FEM) pour analyser et évaluer les contraintes résiduelles. Sur la base de tests de traction expérimentaux, lemodèle constitutif élasto-thermo-plastique de l'acier DP600 a été identifié. L'écrouissage du matériau a étéétudié par la loi de Ludwik et de Voce. A partir de résultats experimentaux, un modèle a été proposé et lesrésultats analysés en utilisant une loi de mélange martensite (écrouissage Ludwik) et ferrite (adoucissementde Voce). De même, nous avons étudié la sensibilité à la température en utilisant plusieurs modèles :Johnson-Cook, Khan, Chen. A partir de cette étude, nous avons proposé un modèle de sensibilité à tatempérature. Enfin, un modèle de sensibilité à la déformation plastique, à la vitesse de déformation issu destravaux d'A.Gavrus et un modèle d'anisotropie planaire définit par la théorie de Hill ont été ajoutés.Une méthode d'automate cellulaire (CA) 2D a été programmée pour simuler l'évolution de la microstructurelors de la solification liée au processus de soudage laser. Dans ce modèle, les phénomènes de nucléationavec prise en compte de l'orientation de la croissance, de la concentration et de la vitesse de croissance àl'interface solide/liquide, l'anisotropie de la tension de surface, de la diffusion, ainsi que la fraction desphases en présence ont été pris en compte. De plus, les équations de conservation ont été étudiées en détail etanalysés. Les résultats ainsi que le champ de température issu du modèle FEM ont été importés dans lemodèle CA. En comparant la simulation et les résultats expérimentaux, de bonnes concordances ont ététrouvées.Par la suite, nous avons réalisés un couplage des deux modèles CA et FEM. Concernant le procédé laser, lesrésultats du modèle par éléments finis ont été analysés. La géométrie de l'échantillon, la source de chaleur,les conditions aux limites, le comportement thermo-mécanique de l'acier dual phase DP600 telles que laconductivité, la densité, la chaleur spécifique, l'expansion, l'élasticité et la plasticité sont introduites. Lesmodèles d'analyse du terme d'écrouissage, de la sensibilité à la vitesse de déformation, de la sensibilité à latempérature, de l'anisotropie plastique et de l'anisotropie élastique ont été simulés. Les fractions volumiquesconcernant ta nature des deux phases en présence ont été également étudiées.Les résultats numériques finaux tes contraintes résiduelles ont été étudiées. Les comparaisons avec desmesures experimentales ont montré à la fois quels phénomènes étudiés sont prépondérants et tes effets moinsinfluents sur l'évaluation des contraintes résiduelles. Les résultats tes plus probants ont montré des bonnesconvergences entre l'approche numérique et expérimentale. Ces résultats confortent la robustesse du modèlenumérique developpé
Laser welding process is widely used in assembly work of automobi le industry. DP600 dual phase steeis a high strength steel to reduce automobile weight. Residual stresses are produced during laser weldingDP600. Continuum mechanics is used for analyzing res idual stresses by finite element simulation.Based on experimental tensile tests, the DP600 steel constitutive model are identified. The hardening termaccording to Ludwik law, Voce law and a proposed synthesis model are studied. The temperature sensitivityof Johnson-Cook, Khan, Chen and a proposed temperature sensitivity model are investigated. The strain ratesensitivity model proposed by A. Gavrus and planar anisotropy defined by Hi ll theory are also used.Cellul ar Automaton (CA) 20 method are programed for the simulation of solidification microstructureevolution during laser welding process. The temperature field of CA are imported from finite element analysimodel. The analysis function of nucleation, solid fraction, interface concentration, surface tension an isotropy,diffusion, interface growth ve locity and conservation equations are presented in detail. By comparing thesimulation and experimental results, good accordances are found.Modelling by a finite element method of laser welding process are presented. Geometry of specimen, heatsource, boundary conditions, DP600 dual phase steel material properties such as conductivity, density, specifiheat, expansion, elasticity and plasticity are introduced. Models analyzing hardening term, strain ratesensitivity, temperature sensitivity, plastic an isotropy and elastic an isotropy are simulated.The numerical results of laser welding DP600 steel process are presented. The influence of hardening term,strain rate sensitivity, temperature sensitivity and anisotropy on residual stresses are analyzed. Comparisonwith experimental data show good numerical accuracy.Keywords: Laser Welding, DP600, Residual Stress, Cellular Automaton, Hardening, Temperature sensitivity,Strain Rate Sensitivity, Anisotropy, Mixture dual phase law

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Frechinet, Stéphane. "Transformations et comportements du Zircaloy-4 en conditions anisothermes". Paris, ENMP, 2001. http://www.theses.fr/2001ENMP1044.

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Abstract (sommario):

Le couplage entre transformation de phase et comportement mécanique a été étudié dans un alliage de zirconium, le zircaloy-4. Cet alliage, constitutif des gaines de combustible nucléaire, présente une transformation de phases α (hc) ⇋ β (cc) entre 8OO et 1000ʿC qui s'accompagne d'une variation de volume. Une machine d'essais mécaniques a spécifiquement été conçue pour cette étude. Elle permet de réaliser des essais mécaniques et de suivre simultanément la transformation de phase. Le comportement en fluage isotherme des gaines a été étudié entre 700 et 1100ʿC. En phases α et β, des lois de type Norton ont été identifiées et des mécanismes de déformation y ont été associés. Dans le domaine biphasé, un domaine superplastique existe lors de la première moitié de la transformation de phase, associé a du glissement d'interfaces assisté par du fluage diffusion des grains. Dans la deuxième moitié de la transformation, en fonction de la contrainte app]iquée, la déformation est contrôlée soit par la déformation du composite α+β, soit par le fluage de la phase β seule. Ces résultats sont synthétisés sous forme d'une carte d'Ashby. Le comportement en conditions anisothermes a ensuite été étudié. Un phénomène de plasticité de transformation non négligeable (plus de 0. 5 % pour 1 MPa) a été mis en évidence. La plasticité de transformation est linéaire en fonction de la contrainte appliquée et, grâce à des calculs de cellules par éléments finis, il apparaît que la percolation de la phaseβ,est un seuil critique. Ce phénomène peut être décrit par des modèles existants à condition de les adapter. Le dernier chapitre est consacré à l'utilisation des résultats pour la prévision du comportement des gaines soumises à des rampes thermiques rapides dans l'expérience EDGAR du CEA/SRMA. Cette comparaison avec l'expérience permet de préciser les limites de validité des modèles proposés.

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Toussaint, Renaud. "Fracturation des roches en compression : le processus de localisation en tant que phénomène critique". Phd thesis, Université Rennes 1, 2001. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00012208.

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Abstract (sommario):

La fracturation fragile des roches soumises à des cisaillements sous
fortes pressions de confinement présente des traits communs avec une transition de phase thermodynamique: la déformation se localise rapidement à l'échelle des grains dès la sortie du régime élastique réversible, tout en restant d'abord homogène aux grandes échelles. Alors que les microfractures individuelles croissent encore de façon stable, apparaissent autour de la contrainte pic des structures de grande échelle (bandes de cisaillement) qui brisent spontanément les symétries translationnelle et rotationnelle du problème.

Analysant des données déformation/contrainte obtenues sur diverses
roches et conditions de charge, on montre que celles-ci présentent
un haut degré d'universalité, à savoir que la pente de charge est une loi de puissance de l'écart à la contrainte pic, avec un exposant identique dans les différentes experiences à la résolution expérimentale près. Cette loi est vérifiée pratiquement de la sortie du régime élastique, à la contrainte pic.

Le fait que cet exposant semble indépendant de la roche, conjoint aux brisures de symétries et à l'émergence d'une structuration macroscopique, est typique d'un point critique. En conséquence, on développe à partir d'un simple postulat de maximisation d'entropie un formalisme de physique statistique adapté à ce problème. On obtient ainsi une distribution de probabilité sur les configurations de microfractures, en fonction de l'énergie nécessaire à leur formation. partir d'un modèle pour ces énergies basé sur des interactions élastiques, on obtient un système présentant deux transitions de phase: la première correspond à l'initiation de l'activité des microfractures, la seconde à la localisation macroscopique.
Ce modèle prédit à l'approche de la seconde transition le comportement quadratique observé dans les données, alors que le module d'Young effectif du matériau reste fini.

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Zouari, Meriem. "Modélisation de la recristallisation de l'Inconel 718 pendant sa mise en forme à chaud". Thesis, Paris, ENMP, 2015. http://www.theses.fr/2015ENMP0072.

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Abstract (sommario):

L'Inconel 718 est un superalliage base-nickel très utilisé pour la fabrication de pièces aéronautiques soumises à de fortes contraintes et de hautes températures. La maîtrise de la microstructure finale issue de la mise en forme à chaud est un des éléments clés pour le contrôle des propriétés mécaniques et pour répondre aux exigences strictes du secteur. Dans cette étude, l'évolution de la microstructure de l'Inconel 718 est étudiée au moyen d'essais de torsion suivis d'une trempe à l'eau (pour examiner les évolutions dynamiques) ou d'un maintien à la température de déformation puis d'une trempe à l'eau (pour examiner les évolutions post-dynamiques). Ces essais sont réalisés dans les domaines de température δ-supersolvus et δ-subsolvus et pour des vitesses de déformation de 10-2 à 0.1 s-1. Des analyses microstructurales par microscopie électronique à balayage et cartographie des orientations cristallographiques par EBSD sont réalisées pour suivre l'évolution de la fraction recristallisée, de la taille de grains recristallisés ainsi que de l'état de précipitation lors de la déformation et des maintiens pré- et post-déformation. Sur base de ces observations expérimentales, les principaux mécanismes métallurgiques actifs sont identifiés, puis modélisés : écrouissage, germination de nouveaux grains, migration de joints de grains, et interaction avec les particules de seconde-phases. Un modèle d'évolution microstructurale en champ moyen a été enrichi pour prendre en compte l'ensemble de ces mécanismes élémentaires et leur dépendance aux conditions thermomécaniques. Ce modèle permet de décrire, pour les domaines δ-subsolvus et δ-supersolvus, les cinétiques de recristallisation dynamique et post-dynamique de l'Inconel 718, les cinétiques de précipitation et dissolution de la phase δ, ainsi que l'évolution de la taille de grains. Il prédit également les courbes contrainte-déformation dans le domaine de température δ-supersolvus
Inconel 718 is nickel-based Superalloy widely used in the aeronautic industry to manufacture aircraft parts subjected to extreme in-service conditions of high stresses at elevated temperatures. Controlling the microstructure after hot forming is a key element to control the mechanical properties of the final products and meet the tight specifications imposed by the aeronautic industry.In this work, the microstructure evolution of Inconel 718 was investigated via isothermal and iso-strain rate torsion tests followed by water quenching (to investigate dynamic evolution) or by annealing at deformation temperature then water quenching (to investigate post-dynamic evolution). These tests were conducted in both δ-Supersolvus and δ-Subsolvus temperature domains and for strain rates of 0.01 to 0.1 s-1.Scanning electron microscopy (SEM) and Electron Back Scattered Diffraction (EBSD) were used to characterize the microstructure and follow the evolution of the recrystallized fraction, the recrystallized grain size and the δ-phase precipitation after deformation and during pre-deformation and post-deformation annealing. Based on these experimental observations, the main metallurgical mechanisms have been identified and modelled: hardening, nucleation of new grains, grain boundaries migration and the δ-phase- recrystallization interaction.A two-site mean field approach having a low computational cost was chosen to model the microstructural evolution at different thermomechanical conditions. This model describes the main mechanisms taking place during hot forming of Inconel 718 in both δ-Supersolvus and δ-Subsolvus domains and predicts the recrystallization kinetics in both dynamic and post-dynamic regimes , the δ-phase precipitation and dissolution kinetics and the grain size evolution. The model predicts also the strain-stress curves at high temperatures in the absence of δ-phase particles

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Le, Thai Hung. "Rhéologie et microstructures des matériaux composites à matrice polymère thermodurcissable chargée minéralement et renforcée par des fibres de verre". Phd thesis, Grenoble 1, 2008. http://www.theses.fr/2008GRE10006.

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Abstract (sommario):

Dans ce travail, on analyse la rhéologie et les microstructures des matériaux composites à matrice polymère thermodurcissable renforcée par des fibres de verre tels que les Bulk Moulding Compounds et Sheet Moulding Compounds (SMC). Dans un premier temps, la rhéologie des BMC est analysée sur des rhéomètres spécifiques en compressions simple et en déformation plane. Les résultats expérimentaux soulignent les influences de la vitesse de déformation, du type de charge, du taux de fibres et de la température sur la rhéologie des BMC. Des modèles viscoélastiques non linéaires ID et 3D sont alors proposés pour reproduire la réponse de ce matériau. Dans un deuxième temps, les microstructures de plaques de SMC comprimées industriellement sont analysées par microtomographie à rayons X, en utilisant le mode de contraste de phases. Les influences des conditions de moulage sur les porosités résiduelles, les migrations de matrice, l'intégrité, la flexion, l'écrasement et l'orientation des mèches de fibres de verre sont mises en exergue et permettent d'(in)valider les hypothèses des modèles rhéologiques de la littérature
Ln this work, the rheology and the microstructures of thermoset polymer composites reinforced with glass fibres, such as Bulk Moulding Compounds (BMC) and Sheet Moulding Compounds (SMC), are analysed. Firstly, the rheology of BMC is studied by using dedicated simple and plane strain compression rheometers. Experimental results emphasize the influences of the strain rate, the type of mineraI fillers, the volume fraction of fibres as weIl as the temperature on the BMC rheology. ID and 3D non-linear viscoelastic rheological models are proposed to reproduce the behaviour of BMC. Secondly, the microstructures of compression moulded SMC plates are analysed by using X-ray phase contrast microtomography. The influences of processing conditions on residual porosity, matrix migration, breakage, bending, compression and orientation of glass-fibre bundles are underlined, allowing a discussion on the relevance of assumptions used to establish rheological models proposed in the literature

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Abbal, Rémi. "Utilisation de signaux hypercomplexes en estimation du mouvement et recalage multimodal". Toulouse 3, 2014. http://thesesups.ups-tlse.fr/2329/.

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Abstract (sommario):

L'imagerie médicale est d'une nécessité certaine pour aider les médecins à comprendre et interpréter les comportements mécaniques et fonctionnels du corps humain. Les différentes modalités existantes fournissent des informations complémentaires qui peuvent améliorer cette compréhension. En particulier, la déformation d'organes ou de tissus peut fournir une indication sur la présence ou non d'une pathologie. Cette appréciation qualitative est facile à effectuer à l'œil nu, mais une estimation automatisée et précise de cette déformation peut être nécessaire. Le choix le plus naturel pour traiter les images est de se baser sur l'intensité des pixels. Cependant, certaines approches d'estimation du mouvement décomposent d'abord l'image en différents descripteurs, tels que la phase spatiale, qui porte l'information structurelle de l'image. L'objectif de cette thèse est d'évaluer l'apport de ce type de descripteurs dans le cadre de séquences ultrasonores (US) et de recalage multimodal entre images par résonance magnétique (IRM) et US. Pour cela, nous avons d'abord montré que pour des images US, une approche basée sur la phase issue du signal monogène constituait un bon compromis vis-à-vis de techniques de mise en correspondance de blocs ou de flux optique basé sur la phase extraite du signal analytique complexe 2D. Nous avons ensuite poursuivi cette étude en considérant les différentes informations issues du signal monogène, avec son extension au cas 3D. Cela nous a permis de proposer un estimateur de translations basé sur un autre descripteur : l'orientation principale locale. Nous avons ensuite évalué l'apport de la phase dans le cadre du recalage IRM-US basé sur l'information mutuelle. Nous avons remarqué que dans ce cas, la phase donnait de meilleurs résultats que l'intensité dans la direction latérale mais pas axiale. Finalement, nous présentons les enjeux cliniques du prolapsus génito-urinaire chez la femme. Nous avons ainsi introduit un estimateur de mise en correspondance de blocs déformables basé sur la phase, que nous avons appliqué à des séquences échographiques in vivo. Bien que cet estimateur ait tendance à minimiser le stade du prolapsus, il permet un meilleur suivi des tissus au fil de la séquence que l'estimateur de blocs déformables initial basé sur l'intensité
Nowadays, medical imaging is necessary to help doctors to understand and interpret the mechanical and functional behavior of the human body. The different existing modalities provide complementary information, which can improve this comprehension. In particular, the tissue deformation provide an indication on the presence of a pathology. This qualitative appreciation is easy to perform for the human eye, but it would be useful to get an automatic and accurate estimation of this deformation. The most natural choice to process images is to use the intensities of the pixels. However, some approaches estimate the motion decomposing the image in several descriptors, such as spatial phase, which is a strucural information of the image. The aim of this thesis is to evaluate the contribution of this kind of descriptors, when they are used for motion estimation on ultrasound (US) sequences and multimodal registration, between a magnetic resonance images (MRI) and US images. For this, we first showed that for ultrasound images, an approach based on the monogenic spatial phase was a good compromise, facing block matching technics or optical flow estimation based on 2D analytic complex signal. Then, we continued this study, considering all the features extracted from the 3D monogenic signal. It allowed us to propose a translation estimator based on another descriptor : the main local orientation. Afterward, we evaluated the contribution of the phase for MR-US registration based on the mutual information. We noted that, in this case, the spatial phase gave more accurate results than the intensity-based approach in the lateral direction, but not in the axial direction. Finally, we present the clinical issues of the pelvic organ prolaps. Thus, we introduced a phase-based block deformable block matching estimator. We applied this estimator on in vivo US sequences. Although this estimator tends to minimize the degree of the pelvic floor disorders, it allows a better tissues monitoring than the intensity-based block deformable estimator all along the sequence

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Le, Thai Hung. "Rhéologie et microstructures des matériaux composites à matrice polymère thermodurcissable chargée minéralement et renforcée par des fibres de verre". Phd thesis, Grenoble 1, 2008. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00369701.

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Abstract (sommario):

Dans ce travail, on analyse la rhéologie et les microstructures des matériaux composites à matrice polymère thermodurcissable renforcée par des fibres de verre tels que les Bulk Moulding Compounds et Sheet Moulding Compounds (SMC). Dans un premier temps, la rhéologie des BMC est analysée sur des rhéomètres spécifiques en compressions simple et en déformation plane. Les résultats expérimentaux soulignent les influences de la vitesse de déformation, du type de charge, du taux de fibres et de la température sur la rhéologie des BMC. Des modèles viscoélastiques non linéaires 1D et 3D sont alors proposés pour reproduire la réponse de ce matériau. Dans un deuxième temps, les microstructures de plaques de SMC comprimées industriellement sont analysées par microtomographie à rayons X, en utilisant le mode de contraste de phases. Les influences des conditions de moulage sur les porosités résiduelles, les migrations de matrice, l'intégrité, la flexion, l'écrasement et l'orientation des mèches de fibres de verre sont mises en exergue et permettent d'(in)valider les hypothèses des modèles rhéologiques de la littérature.

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Hérault, Diane. "Du formage virtuel à la tenue en service de pièces métalliques : influence des trajets complexes de déformations". Thesis, Lorient, 2021. http://www.theses.fr/2021LORIS800.

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Abstract (sommario):

Dans le but d’atteindre une conception intégrée des pièces de structure automobile, une première étape du chaînage numérique est mise en place dans ces travaux de thèse commençant par la mise en forme du matériau et jusqu’à la prédiction de la durée de vie de la pièce formée. L’emboutissage de godet cylindrique est considéré comme une référence capable de retranscrire les trajets complexes de déformation intervenant lors de la fabrication de pièces industrielles. Le matériau sélectionné est un acier dual phase DP600 à haute résistance couramment utilisé pour ce type d’application dans l’industrie automobile. Le comportement de ce matériau est tout d’abord caractérisé pour des trajets de déformation linéaires, non-linéaires et cycliques afin de calibrer une loi de comportement avancée, dédiée à l’emboutissage, et un critère de fatigue. L’emboutissage en une et deux étapes de godets cylindriques est réalisé expérimentalement et analysé en détails grâce aux mesures du champ de déformation et des contraintes résiduelles. Une comparaison de ces différents éléments avec les prédictions numériques permet de mettre en évidence les différents trajets de déformations intervenant lors des deux procédés et d’analyser leurs influences. Numériquement, l’état final et particulièrement les champs de contraintes et de déformations obtenus après emboutissage et retour élastique sont utilisés en entrée de la simulation du chargement en fatigue. Une méthode simplifiée, basée sur l’adaptation de critères uniaxiaux pour des chargements multiaxiaux, est ensuite utilisée pour estimer la durée de vie des godets
In order to reach an integrated design of car body components, a first step towards an end-to-end chain of simulations is established in this thesis beginning with the sheet metal forming process until the service life prediction of the formed part. The deep drawing of cylindrical cup in one or two stages is considered as a reference able to reproduce complex strain paths occurring during the manufacturing of industrial parts. The selected material is a DP600 dual phase steel with high strength and commonly used for this kind of application in the automotive field. The material behavior is firstly characterized for linear, non-linear and cyclic strain paths in order to calibrate an advanced constitutive law dedicated to sheet metal forming and a fatigue criterion. The deep drawing in one and two stages is experimentally performed and analyzed with measures of the strain field and the residual stresses. A comparison of these different elements with numerical predictions is carried out to highlight the occurrence of strain path changes and their influence. Numerically, the final state and particularly the strain and stress fields obtained after deep-drawing and springback are used as inputs in the fatigue loading simulation. A simplified method, based on the adaptation of uniaxial criteria to multiaxial loads, is then used to estimate the service life of cylindrical cups

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Ayt, Ougougdal Mohamed. "Contrôles magmatiques, structuraux et hydrothermaux de la formation des épisyénites de la marche occidentale". Vandoeuvre-les-Nancy, INPL, 1994. http://docnum.univ-lorraine.fr/public/INPL_T_1994_AYT_OUGOUGDAL_M.pdf.

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Abstract (sommario):

La reconstruction de la succession de percolations hydrothermales dans les granites a été menée sur l'exemple des zones d'altérations subsolidus de type épisyénite, et minéralisées en uranium (marche occidentale). Une étude des contrôles magmatiques, structuraux précoces de la formation des altérations grâce à une cartographie structurale, pétrographique et géochimique a montré que les épisyénites se sont formées dans les zones de contact entre leucogranites et des intrusions de leucogranite à biotite. L’étude quantitative des déformations ductiles et cassantes à l'échelle macro et microscopique a montré le rôle des anisotropies liées à la déformation ductile sur l'orientation et l'intensité de la microfracturation. Grâce à la mise au point d'une méthode de calcul des paléotenseurs de perméabilité, les données sur les réseaux de plans d'inclusions fluides ont permis d'estimer les perméabilités maximales caractérisant les stades hydrothermaux. Les concentrations d'uranium se sont formées grâce à trois facteurs : i) la formation d'un drain majeur, résultant d'une forte altération du granite (dissolution du quartz) sous l'effet de la percolation des fluides aqueux de haute température dans des réseaux denses de microfractures NNE, probablement sous l'effet d'un réchauffement local à basse pression lié aux intrusions tardives. Ii) le maintien de la perméabilité ; iii) jusqu'aux stades de minéralisation à percolation de fluides tardifs

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Zhang, Jiansheng. "Influence de la contrainte sur la transformation martensitique d'alliages Fe Ni C". Vandoeuvre-les-Nancy, INPL, 1993. http://www.theses.fr/1993INPL092N.

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Abstract (sommario):

Les deux effets essentiels d'une contrainte de traction sur une transformation de phase, la modification de la cinétique de transformation et la plasticité de transformation, ont été étudies sur deux alliages Fe-Ni-C durant leurs transformations martensitiques, dans des conditions de sollicitation thermomécanique différentes : essais statiques et dynamiques. Il est montré que l'influence de la contrainte appliquée sur la cinétique de transformation consiste principalement à modifier la température de début de transformation martensitique Ms dans le cas des essais statiques. L'interprétation de cette influence nécessite de tenir compte, dans le cadre du bilan thermodynamique proposé, du mode de l'accommodation des déformations de transformation et de la consolidation de l'austénite. Ces mêmes concepts sont aussi applicables dans le cas des essais dynamiques. Les résultats concernant la plasticité de transformation et la déformation associée à la transformation inverse martensite-austénite, montrent que les deux origines de la plasticité de transformation: l'accommodation anisotrope de l'écoulement plastique et l'orientation favorable des variants de martensite formée, interviennent toutes les deux. L'amplitude de la plasticité de transformation est attribuée à la contribution de chacune de ces origines, qui est à son tour déterminée par le mode d'accommodation des déformations de transformation, fonction du niveau de la contrainte appliquée. Plus avant, une source importante de la plasticité de transformation a été signalée: la modification du mode d'accommodation de la déformation de bain due à la contrainte appliquée. Cette modification est considérée prépondérante pour les transformations se produisant dans le domaine de déformation plastique de l'austénite dans le cas des essais dynamiques, due à l'existence des dislocations mobiles

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Moumni, Ziad. "Sur la modélisation du changement de phase solide : application aux matériaux à mémoire de forme et à l'endommagement fragile partiel". Phd thesis, Ecole Nationale des Ponts et Chaussées, 1995. http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00529370.

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Abstract (sommario):

La modélisation de certains matériaux solides nécessite la prise en compte des effets de changement de phase. Dans ce travail, un modèle d'un matériau solide présentant ce phénomène est proposé. Le changement de phase y est décrit par des variables internes qui représentent les proportions de phase. A partir de leur définition et du fait que ces variables ne sont pas indépendantes de la déformation macroscopique, le modèle considéré rentre dans le cadre des matériaux standards généralisés avec des variables d'état liées. Une extension de la méthode des deux potentiels en présence des liaisons internes est proposée. Par souci de clarté, la présentation est donnée suivant le formalisme des multiplicateurs de Lagrange. Les équations d'état sont écrites en fonction du lagrangien associé. L'évolution des variables internes irréversibles est obtenue par les lois complémentaires. La possibilité de considérer le changement de phase réversible ou irréversible est discutée d'une manière générale. Le problème de la stabilité du matériau est aussi examiné et met en lumière l'important rôle de l'énergie d'interaction entre les phases. Comme applications, le modèle en question est d'abord utilisé pour décrire le comportement des matériaux à mémoire de forme, ensuite il est appliqué comme un modèle d'endommagement fragile partiel quand l'endommagement est interprété comme étant un changement de phase irréversible. Enfin, un programme de calcul par éléments finis est écrit afin de simuler ce comportement.

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Hulin, Claudie. "Couplage géochimie-géomécanique dans les milieux poreux insaturés : Tension capillaire – Pression de cristallisation". Thesis, Orléans, 2017. http://www.theses.fr/2017ORLE2028/document.

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Abstract (sommario):

Dans la zone insaturée, l’altération des roches poreuses en condition de séchage est attribuée principalement aux sels qui cristallisent dans la solution porale lors de son évaporation. Ils exercent une pression (pression de cristallisation) contre les parois du pore dont le moteur est la sursaturation de la solution. Dans le même contexte, l’eau porale qui est retenue par capillarité dans les pores nanométriques est amenée sous pression négative. L’eau sous tension capillaire exerce une traction mécanique contre les parois du pore, mais aussi modifie les équilibres chimiques. Ces deux mécanismes, pression de cristallisation et traction capillaire, qui sont de nature physique, ont pour origine le déséquilibre chimique entre l’eau porale et l’air sec.Des expériences de cristallisation de sels (Na2SO4, NaCl) permettent 1/ de mettre en évidence des conditions favorables à l’expression de la pression de cristallisation, qui apparait comme un phénomène brutal et transitoire provoqué par la relaxation d’un état de déséquilibre (sursaturation), et 2/ de montrer que la tension capillaire, générée par une interface nanométrique, peut être transmise à un macrovolume dans un système géométrique particulier construit par les sels. L’état de tension y est métastable (l’eau est surchauffée) mais dure suffisamment longtemps pour observer les effets mécaniques (traction) et chimiques (dissolution) attendus. La relaxation brutale de l’état de surchauffe permet une rapide sursaturation, qui est le moteur de la pression de cristallisation.Ainsi, les cycles climatiques sont à l’origine d’évènements brutaux et transitoires qui marquent la relaxation d’un état de déséquilibre (surchauffe et sursaturation), contrôlés par la tension capillaire et la cristallisation des sels qui coopèrent pour altérer la roche en conditions de séchage
The alteration of porous media in drying conditions is generally attributed to the pressure exerted by growing salts from the poral evaporating solution against the pore wall (crystallization pressure). In drying conditions, the water retained by capillarity in nanometric pores is under absolute negative pressure. Water under capillary tension exerts a mechanical traction against the pore walls but also modifies the chemical equilibria and so rock-fluid interactions. Crystallization pressure and capillary tension, which are physical processes, are both induces by the disequilibrium between poral water and dry air.Salt crystallization experiments in microtubes (Na2SO4, NaCl) show some favorable conditions for crystallization pressure - in terms of supersaturation and geometry – which is transient and brutal. A second series of experiments shows that capillary tension, generated by a nanometric liquid air interface, can be transmitted to a macrovolume of aqueous solution in a particular geometric system built with salts. The tensile state is metastable (superheated), but long enough to modify significantly the chemical budget of the system and to see mechanical effects. The brutal relaxation of the superheating state by vapor nucleation induces a rapid salt supersaturation which is the driving force of the crystallization pressure.The salt growth (during evaporation) and capillarity cooperate in drying conditions to alter porous media.During climate cycles (especially humidity) they control and induce transient and brutal events which mark the end of metastable states (superheating and salt supersaturation)

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Cabrol, Elodie. "Étude et compréhension des mécanismes d'endommagement de surface de matrices de forgeage à chaud rechargées". Thesis, Ecole nationale des Mines d'Albi-Carmaux, 2015. http://www.theses.fr/2015EMAC0012.

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Abstract (sommario):

Dans le domaine du forgeage à chaud de pièces aéronautiques, les matrices en acier sont couramment rechargées, sur quelques millimètres d’épaisseur, par un alliage base cobalt (Stellite 21) déposé par procédé de soudage à l’arc (MIG). Dans le cadre de ce travail de thèse, ce rechargement « classique» est comparé à des rechargements Stellite 21 et Stellite 6 déposés par deux procédés émergents dans ce domaine, le PTA et le LASER. L’objectif est d’apporter des éléments de compréhension aux mécanismes d’endommagement de surface, notamment par écoulement plastique, de ces différents rechargements afin de dégager des voies d’amélioration pour augmenter la durée de vie des matrices. Pour cela, des essais tribologiques (semi-industriels et laboratoire) ont été mis en œuvre pour créer des endommagements de surface comparables à ceux observés sur matrices industrielles. Associées à ces essais, des investigations microstructurales, structurales et mécaniques multi-échelles ont été réalisées (traction, flexion, microdureté, MO, MEB, MEB-STEM, DRX, EBSD). Selon les couples « nuance/procédé » de rechargement, des mécanismes de déformation plastique par glissement des dislocations parfaites et par transformation de phase CFC en HC ont été identifiés. L’activation de ce dernier a pu être reliée à la température de transformation allotropique CFC/HC du cobalt. Cette température dépend à la fois (i) des éléments d’addition, variant en fonction de la nuance déposée (Cr, C,...), (ii) de la dilution (variation de la teneur en Fe) liée aux paramètres de soudage et (iii) du nombre de couches déposées. De plus, une influence significative de la transformation de phase sur l’évolution du coefficient de frottement a été mise en évidence. En effet, dans le cas où la transformation de phase n’est pas observée, le coefficient de frottement est stable durant l'essai alors qu'une chute de la courbe de coefficient de frottement a été reliée avec la transformation de phase CFC en HC. Parallèlement, l'écoulement plastique des dendrites est observé en extrême surface sur quelques dizaines de micromètre d'épaisseur dans la direction de glissement. Cet écoulement est associé à une forte texturation morphologique et cristallographique de la phase identifiée (CFC ou HC), avec une orientation des plans de plus grande densité atomique parallèlement à la surface de glissement. Les résultats montrent également que sous sollicitations tribologiques, un important durcissement est observé en surface (jusqu'à 90%) et une corrélation a pu être établie entre l'augmentation de la microdureté et le taux de déformation plastique
In the field of hot forging of aeronautical parts, the steel dies are commonly hardfaced, on few millimeters thick, by a cobalt-based alloy (Stellite 21) deposited by arc welding (MIG). As part of this thesis, this "classic" hardfacing is compared to Stellite 21 and Stellite 6 hardfacings deposited by two emerging processes in this area, the PTA and the LASER one. The objective is to assess surface damage mechanisms, especially induced by plastic strain, of these various hardfacings. Tribological tests (laboratory and semi-industrial) were used to create surface damage comparable to those observed in industrial dies. Associated with these tests, multiscale microstructural, structural and mechanical investigations have been performed (tensile, bending, microhardness, OM, SEM, STEM, XRD, EBSD). According to the « material/process » couple, plastic strain mechanisms by perfect dislocation glide and by FCC to HCP phase transformation have been identified. The activation of the latter has been connected to the temperature of the allotropic phase transformation (FCC/HCP) in cobalt. This temperature depends on (i) the alloying elements, varying according to the deposited grade (Cr, C, ...), (ii) the dilution (Fe content evolution) connected to the welding parameters and (iii) the number of deposited layer. Moreover, a significant influence of the phase transformation on the evolution of the friction coefficient has been evidenced. Indeed, if the phase transformation is not observed, the friction coefficient is stable during the test, while a drop of the friction coefficient curve is connected with the FCC to HCP phase transformation. Moreover, the plastic flow of dendrites is observed at the extreme surface, on a few tens of micrometres in thickness, in the direction of sliding. It is associated with a high morphologic and crystallographic texturing of the identified phase (FCC or HCP), with the highest atomic density planes mostly oriented parallel to the sliding surface. The results also show that, under tribological laodings, a significant hardening is observed on the surface (up to 90%) and a correlation has been established between the increase in the microhardness and the plastic deformation ratio

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Nicotra-Barbe, Angela-Maria. "Transformations de phases et mécanismes de déformation dans les alliages de titane bêta". Metz, 1996. http://docnum.univ-lorraine.fr/public/UPV-M/Theses/1996/Nicotra_Barbe.Angela.M.SMZ9647.pdf.

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Abstract (sommario):

L'un des objectifs de cette thèse a été de définir un alliage de titane bêta qui présente une bonne adéquation entre limite élastique et ductilité. Aussi les paramètres qu'il faut maitriser pour obtenir les caractéristiques mécaniques recherchées sont la composition et la taille de grain. Les caractéristiques mécaniques de ces alliages sont influencées par les mécanismes de déformation (glissement, maclage, et transformations de phases induites sous contrainte). Ces mécanismes dépendent de la composition chimique et donc de la stabilité de la phase bêta. Les alliages métastables qui se déforment par maclage présentent un allongement important et une limite d'élasticité basse. Les alliages stables qui se déforment par glissement ont par contre un allongement faible et une limite d'élasticité élevée. L'alliage idéal devrait donc, au début de la déformation, se déformer par glissement, puis ensuite par maclage. Pour deux compositions particulières, l'une de référence (Ti-20v) et l'autre proche de la composition souhaitée (Ti-20v-5Al), nous avons effectué des traitements thermomécaniques pour obtenir des tailles de grains différentes. L'influence des microstructures sur les mécanismes de déformation a été analysée. Pendant la déformation plastique, l'alliage Ti-20v se déforme par maclage de type 332 <113>. De plus, la phase s (phase induite sous contrainte) et du glissement, essentiellement de type 110 <111>, apparaissent lors de la déformation. Le maclage intervient dès le début de la déformation dans tous les cas sauf lorsque la taille de grain est inférieure à 40 microns. Dans ce cas, sa participation est réduite. Le maclage apparait d'autant plus facilement que la vitesse de déformation est grande et que la taille de grain est importante. La modélisation de l'évolution de texture lors du laminage permet de reproduire l'évolution expérimentale qui fait apparaitre différentes composantes majeures. La présence de ces composantes est due à la participation majoritaire du glissement 110 <111>. Pour l'alliage Ti-20v-5Al en statique, le mécanisme de déformation actif est le glissement. Dans les premiers pour cent de la déformation, seul un plan est activé. En utilisant un modèle de plasticité, nous avons pu reproduire l'évolution de texture expérimentale lors du laminage et obtenir les composantes majeures de la texture seulement en utilisant majoritairement du glissement 112 <111>. La comparaison entre les différents alliages a permis de déterminer l'alliage et la microstructure dont les caractéristiques mécaniques seront optimisées. Les raisons de ce choix sont discutées a la lumière des résultats des études microstructurales et de la modélisation du comportement
The aim of this Phd was to design a Ti-bêta alloy that would have a good Y. S/ductility balance. The mechanical properties of these alloys depend on their deformation mechanisms (glide system, twinning, stress induced phase transformation) and the parameters to be controled are the chemical composition and the grain size metastable alloys that deform essentially by twinning show low yield strength and large elongation. On the contrary, stable alloys deform by gliding and are characterised by higher Y. S. And smaller elongation. The ideal alloy should therefore start deformation by glide and later in the deformation, activate twinning. For two specific chemical compositions, Ti-20V and Ti-20V-5Al, we have carried out thermomechanical heat-treatments to obtain different grain sizes. The influence of the microstructure on the deformation mechanisms has been studied. During plastic deformation, the Ti-20V alloy deforms by 332 <113> twinning. In addition, stress induced [omega] s transformation and 110 <111> glide are also involved in the deformation. Twinning is always activated first, except when the grain size lower than 40[mu]m. In this case, its contribution to the deformation is limited. Twinning occurs more easily for sufficiently large grain sizes and high deformations rates. Modeling of the texture evolution during rolling allowed us to verify these observations through the analysis of the main texture componenets. The presence of these components can be associated to 110 <111> glide. For the Ti-20V-5Al loaded in a static deformation mode, only glide was activated. During the first percentage of strain, only one glide system is actived. Using a plasticity model, we have shown that the main texture components were associated with 112 <111> glide. Comparison of the various alloys has allowed to select the optimum alloys as well as its optimum microstructure for improving mechanical properties. The reasons of this choice have been discussed in the light of our experimental results

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Staniek, Éric. "Etude des mécanismes de déformation du polypropylène dans un complexe métal-polymère". Lille 1, 1995. http://www.theses.fr/1995LIL10109.

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Abstract (sommario):

Cette étude est une contribution à la compréhension des mécanismes élémentaires de la déformation plastique d'un complexe plan aluminium-polypropylène smectique. Notre objectif est la caractérisation mécanique et structurale du film de polypropylène au cours de la déformation. Après avoir établi les propriétés structurales de la forme smectique du polypropylène, nous mettons en évidence l'existence d'une transformation allotropique induite par la déformation plastique. Cette transformation de la forme smectique en forme monoclinique après déformation a lieu à des températures inférieures à la température de transition thermodynamique, et peut être expliquée en termes des réarrangement local des chaînes lors de la transformation fibrillaire des lamelles cristallines. En conséquence, nous avons effectué une étude mécanique comparative des deux formes allotropiques. Cette étude montre une plus grande ductilité de la forme smectique par rapport à la forme monoclinique. La caractérisation mécanique du polypropylène en compression sous pression de confinement hydrostatique montre la forte dépendance de la limite élastique avec la pression, et nous permet de conclure que le comportement mécanique du polypropylène peut être décrit par le critère de plasticité de Coulomb. Enfin, l'aptitude du complexe métal-polymère à subir harmonieusement une déformation plastique malgré les différences de propriétés des deux constituants est discutée en termes d'adhérence et d'effet de pression sur la limite élastique du polypropylène.

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André-Mayer, Anne-Sylvie. "Fluides et fracturations dans les gisements de type porphyre et épithermal". Nancy 1, 2000. http://www.theses.fr/2000NAN10176.

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Abstract (sommario):

En métallogénie, il est admis depuis longtemps que les fluides sont les principaux vecteurs des métaux et que fluides et déformations sont étroitement associés dans le déroulement des processus minéralisateurs. Ce travail aborde ces deux principaux aspects en environnement porphyre et épithermal où de nombreuses inconnues subsistent en ce qui concerne les processus minéralisateurs, l'origine dès fluides minéralisateurs ainsi que le rôle joué par les drains de cas fluides à savoir les fractures. L'étude des fluides réalisée dans le district épithermal de Shila (SW Pérou) a permis de proposer un modèle de minéralisation pour l'ensemble des gisements du district. Les différences observées dans la nature des fluides et dans leurs propriétés PVT semblent expliquer les différents types et· styles de minéralisation. A Apacheta, l'étude de l'évolution verticale des paramètres physico-chimiques des fluides en parallèle de la minéralisation montre que la différence de minéralisation observée entre les niveaux profonds (Pb-Zn) et plus superficiels (Au-Ag) est lié à un fractionnement des gaz présents dans les fluides lors d'un phénomène d'ébullition. L'étude de la géochimie des fluides (crush-leach) associés à ce type de minéralisation dans différents districts (Shila, Pérou; Baia Mare et Monts Apuseni, Roumanie, Pongkor, Indonésie) montre que ces fluides présentent des chimies comparables quel que soit leur contexte géodynamique. Ces compositions sont également similaires aux fluides associés aux systèmes géothermiques. Des analyses des propriétés de réseaux de fractures ont été réalisé à échelle macroscopique sur des systèmes de veines qu'elle soient minéralisées ou non. Elles ont permis dans un premier temps d'établir une nouvelle méthode pour caractériser des paléocontraintes en tenant compte de l'influence de la présence de fluides. Appliquée sur le réseau de veines de Soultz-sous-Forêts, cette méthode donne des valeurs réalistes de paléocontraintes à l'origine de la réouverture d'un système de veines en présence de fluides. Différentes techniques d'études géométriques et statistiques permettant la caractérisation des propriétés d'un réseau de fractures ont également été appliquées sur le stockwerk minéralisé du porphyre cuprifère de Rosia Poienî (Roumanie). Les hétérogénéités constatées dans les caractéristiques du stockwerk (à l'échelle métrique) semblent se traduire directement pas des variations dans les teneurs en cuivre. La description statistique des propriétés du stockwerk minéralisé semble être un outil prospectif très intéressant. La caractérisation des propriétés hydrauliques des veines constitutives du stockwerk met également en évidence des hétérogénéités à l'échelle de la carrière. Les niveaux les plus profonds et les plus minéralisés sont dominés par des perméabilité de drains et une organisation de veines en clusters. Les niveaux les plus superficiels développent quant à eux de faible perméabilité de fissures, sans drains majeurs entraînant de ce fait une perméabilité pervasive dans la masse
In metallogeny, it is now obvious that fluids are the main vectors of metals and that fluids and deformations are closely associated in the mineralizing processes. This work deals about this two main aspects in the porphyry and epithermal environment. Fluid studies, realised in the epithermal district of Shila (SW Peru), allow to state a mineralizing model at the district scale. The differences observed in the PVT properties of the fluids seem to explain the different types and styles of mineralization. At Apacheta, studies of the vertical evolution of the physico-chemical parameters of the fluids in parallel to the mineralization show that differences, observed between deep levels (Pb-Zn) and shallower levels (AuAg), is directly linked to a fractionation of gases present in fluids during a boiling event. The geochemistry (crush-leach) of the fluids associated to this type of mineralization in various districts (Shila, Pero; Baia Mare and Apuseni Moutains, Romania; Pongkor, Indonesia) are similar whatever their geodynamic context and are comparable with the fluids associated to geothermal systems. Analyses of fracture networks has been realised at macroscopic scale on different (mineralized or not) vein systems. They allow in a first time to establish a new methodology to characterize paleostresses taking into account the influence of the fluid pressure. Applied on the Soultz-sous-Forêts vein system, this method gives realistic paleostress magnitudes linked to the reopening of quartz veins. The mineralized stockwerk of the Rosia Poieni porphyry copper (Apuseni Mts, Romania) has been chosen for a statistical and hydraulic characterization in order to understand how mineralized vein system evolve and grow. A 1D sampling of the stockwerk has been realized on 2000 fractures distributed on five levels of the open pit (910, 940, 1000, 1045 and 1060 ml. Various statistical analyses has been applied and heterogeneities observed in the stockwerk (metric scale) express directly variations in the copper content. Statistical description of the stockwerk properties seems thus to be a very powerful prospective tool. Estimation of hydraulic conductivities developed by veins has been realized and show equally heterogeneities at the quarry scale. The mean permeability developed by all the veins on each profile decrease from the deeper and more mineralized level (910m) to the highest level (1060m). High permeabilities developed on the 910 m profile are linked to the presence of major drains and the clustered organization of veins. The level 1060 m, characterized by numerous and thin veins with a homogeneous spatial repartition, develop a more pervasive permeability

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Pionnier, Delphine. "Eude de la transformation de phases [beta - alpha] induite sous contrainte dans l'alliage de titane [beta]-Cez". Metz, 1997. http://docnum.univ-lorraine.fr/public/UPV-M/Theses/1997/Pionnier.Delphine.SMZ9748.pdf.

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Abstract (sommario):

Ce travail est consacré à l'étude de la formation des textures de la phase [alpha] dans l'alliage [beta]-Cez. La phase [alpha] est le résultat de la transformation martensitique partielle obtenue par contrainte de la phase [beta]. Nous nous sommes particulièrement intéressés à la sélection des variantes cristallographiques. Pour cela, nous avons réalisé différents essais mécaniques sur des tôles de [beta]-Cez à l’ origine en phase : essais de traction et de laminage, sens long et sens travers. Les textures de la phase avant et après déformation ainsi que les textures de la phase orthorhombique [alpha] ont été déterminées par diffraction des rayons X. Par comparaison des textures expérimentales de la phase [beta] à différents stades de la déformation et des textures de déformation correspondantes simulées avec un modèle de type Taylor, nous avons pu montrer le rôle important de la transformation de phases [beta - alpha] dans l'accommodation de la déformation totale imposée. Les simulations des textures de la phase [alpha] par un modèle de transformation de phases sans sélection de variantes nous ont permis de conclure que la transformation se produisait avec des forte sélections de variantes caractéristiques du mode de déformation imposé. Un nouveau modèle de transformation de phases tenant compte de la sélection de variantes a été développé. L'hypothèse de sélection la plus apte à reproduire les grandes tendances des textures expérimentales est telle que les variantes sélectionnées sont celles pour lesquelles le travail fourni par les forces extérieures est supérieur à un certain seuil évalué lors de cette étude
This work is devoted to the study of the [alpha] phase texture formation in [beta]-Cez alloy. The [alpha] phase is inherited by martensitic phase transformation induced by stress from a part of the [beta] matrix. We were particularly interested in variant selection occuring during the phase transformation. To this purpose, different mechanical tests were carried out on [beta]-Cez sheets : uniaxiale tensile tests and rolling, in rolling and transverse direction. The [beta] phase textures before and after deformation and orthorhombic [alpha] phase textures were determined by X-ray diffraction. By comparing experimental [beta] phase textures at different levels of deformation and the corresponding deformation textures simulated by a Taylor model, we showed the important role of the [beta - alpha] transformation in the accommodation of total deformation. The simulations of [alpha] phase textures using a model of phase transformation without variant selection allowed us to conclude that the [beta - alpha] phase transformation occurs with strong variant selection depending on the imposed modes of deformation. A new model including the variant selection was deloped. The best selection assumption that allows us to predict the general trends of transformation textures is such that the selected variants are those for which the strain energy due to the external stress was higher than a given threshold evaluated in this study

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Chillan, José. "Déformation d'un signal acoustique dans un milieu aléatoire stratifié : (approximation diffusion et phases stationnaires)". Palaiseau, Ecole polytechnique, 1996. http://www.theses.fr/1996EPXX0015.

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Abstract (sommario):

Ce travail étudie les déformations que subit un signal acoustique en traversant une tranche de milieu aléatoire stratifie, l'aléa ayant une grandeur caractéristique petite devant la longueur d'onde, elle-même petite devant l'épaisseur du milieu traverse. Un résultat limite montre que le signal est décale d'un retard aléatoire gaussien et est convolue avec la dérivée d'une gaussienne. Les variances de cette variable aléatoire et de la gaussienne sont d'autant plus grandes que l'aléa dans le milieu est corrélé et que le signal a parcouru une grande distance

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