Thèse CIFRE financé par ArcelorMittal : Approche multi-échelle pour la plasticité de transformation dans les aciers

Applications aux procédés de fabrication et de mise en forme.

Laboratoire de Mécanique des Solides (Ecole Polytechnique)

Personnes à contacter par le candidat

Daniel Weisz-Patrault
daniel.weisz-patrault@polytechnique.edu

DATE DE DÉBUT SOUHAITÉ

03/09/2018

DATE LIMITE DE CANDIDATURE

06/05/2019

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L’optimisation des procédés de fabrication et de mise en forme des aciers requiert des simulations numériques complexes embrassant de multiples phénomènes à plusieurs échelles. En effet, les aciers sont généralement multiphasés (c’est-à-dire constitués de plusieurs phases avec des structures cristallines et des compositions différentes) et présentent des comportements mécaniques non-linéaires (élasto-viscoplastiques). Lors des sollicitations thermiques et mécaniques importantes, les phases peuvent se transformer tout en se déformant plastiquement. Il faut donc prendre en compte les différents couplages possibles entre thermique, métallurgie et mécanique.
Par ailleurs, ces couplages impliquent des phénomènes opérant à des échelles différentes. Les microstructures (morphologie et répartition spatiale des phases) conditionnent fortement le comportement mécanique macroscopique ; réciproquement, les champs de température, de déformation et de contrainte imposés à l’échelle de la structure par la géométrie et les conditions aux limites influencent l’évolution de la microstructure.
Dans ce contexte, l’objectif de la thèse que nous proposons est de conduire une étude multi-échelle nécessitant de développer, d’implémenter et d’optimiser un modèle à l’échelle macroscopique dans un code aux éléments finis utilisé par ArcelorMittal, qui s’appuiera sur des calculs extensifs à l’échelle de la microstructure, tenant compte finement des évolutions microstructurales. La démarche sera validée sur des résultats expérimentaux existants pour un acier particulier.