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Etude expérimentale numérique

Développement de la striction et de la rupture dans une plaque mince. On peut observer l'apparition de deux bandes de localisation et, à leur croisement, l'amorçage d'une fissure. Celle-ci se propage ensuite le long d'une des deux bandes qui concentre toute la déformation de la structure. Les couleurs représentent la déformation plastique cumulée. La modélisation fait intervenir un modèle d'endommagement ductile purement local. La largeur des bandes de localisation dépend donc du maillage.

 

 

Evolution de la striction observée par Interférométrie de Granularité Laser (Electronic Speckle Pattern Interferometry, ESPI) sur un acier inoxydable type 316L. A geuche, on peut voir l'évolution des franges d'interférence dont le resserrement indique une localisation des déformations. La résolution de cette technique est de l'ordre de 20 nm en déplacement. A droite, les résultats d'interférométrie ont été traités en ajustant deux bandes d'amplitude constante le long de la largeur de l'éprouvette et décrite par des fonctions de type pseudo-Voigt. On peut observer que, très tôt dans le processus de localisation, le champ de déformation peut être décrit par deux bandes croisées. Progressivement l'une des bandes prend le dessus et toutes les déformations s'y concentrent.

 
 
 Les données obtenues par ESPI permettent de suivre quantitativement l'évolution de la largeur intégrale des bandes de localisation en fonction de la déformation (déformation globale calculée à partir de l'allongement de l'éprouvette)

 

 
Etude de la propagation d'une bande de Lüders dans un acier doux soumis à un essai de traction en fonction de la déformation (globale). Sur l'échelle verticale est représentée la position le long de la zone utile de l'éprouvette. Les points bleus représentent la position des évènements acoustiques générés par le mouvement des dislocations au niveau du front de plastification. Les carrés mauves représentent les zones dans lesquels la vitesse de déformation (obtenue par une cartographie ESPI) est la plus élevée et les losanges jaunes repèrent la frontière de la bande observée en lumière blanche. 



 

A gauche : observation par interférométrie de granularité laser (ESPI) de la vitesse de déformation au cours d'un essai de gonflement hydraulique effectué sur une tôle de cuivre. L'interférométrie permet d'avoir une cartographie de la vitesse de déformation (ici selon une ligne) avec une très grande sensibilité et de repérer l'évolution de la zone où se concentrent les déformations. A droite : photographie d'une tôle testée par gonflement hydraulique. Une grille (en bleu) déposée préalablement sur la tôle permet de suivre la déformation totale