Soutenance de thèse Xiaoli Guo – “Barre de Hopkinson à impact direct pour essais dynamiques à très haute vitesse de déformation”

RÉSUMÉ:

Dans de nombreuses applications industrielles, il arrive que les matériaux soient déformés à très grande vitesse. Afin d’évaluer la faisabilité des procédés de fabrication, il est donc nécessaire de disposer d’un modèle de comportement à ces vitesses de déformation. Dans ce cadre, l’objectif de ce travail est double : (1) développer une technique expérimentale qui permette de caractériser le comportement des matériaux à très haute vitesse déformation, (2) proposer une façon adaptée pour traiter les données expérimentale afin d’identifier un modèle de comportement.
Pour cela nous avons conçu et dimensionné un système de Hopkinson à impact direct et nous avons développé un outil d’analyse inverse pour traiter les données expérimentales. Ces travaux ont été appliqués aux alliages de titane Ti-6Al-4V et d’aluminium 2017. Dans le cas de l’alliage de titane nous avons pu balayer des vitesses de déformation comprises entre 3000s-1 et 25000s-1. Les lois élastiqueviscoplastique de Johnson-Cook, de Zerilli-Armstrong et de Nouailhas ont été identifiées sur la base des données expérimentales par analyse inverse. Ces trois lois permettent de bien décrire les données expérimentales dans une gamme allant de 3000s-1 à 18000s-1. Nous avons également montré qu’il est indispensable, à ces vitesses de déformation élevées, d’utiliser la technique d’analyse inverse plutôt que la technique analytique classique.