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Science et ingénierie des matériaux et des procédés
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Soutenance de Guillaume Fribourg

Mis à jour le 7 mai 2009
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Couplages entre précipitation et plasticité dans un alliage d’aluminium 7xxx : application à des traitements thermomécaniques de réduction des distorsions dans des composants aéronautiques.

Le 20 Mai 2009 à 10h30 à l'amphithéâtre Jean Besson de Phelma (INPG, Campus St Martin d'Hères) Ce travail s'est effectué sous la direction conjointe d'Alexis DESCHAMPS et Yves BRECHET au laboratoire SIMAP    
Résumé Les alliages d'aluminium de la série 7xxx sont des alliages à durcissement structural, principalement utilisés dans des applications aéronautiques en raison de leurs propriétés mécaniques spécifiques élevées. Ces propriétés sont en particulier liées à leur microstructure de précipitation, obtenue par le biais de traitements thermomécaniques complexes. Ceux-ci induisent cependant des contraintes internes à longue distance, susceptibles de générer des distorsions sévères dans les pièces aéronautiques. Certains traitements thermomécaniques comme le grenaillage (shot peening), le formage laser (laser forming) et le formage revenu (age-forming), des procédés respectivement purement mécanique, purement thermique et thermomécanique, permettent de réduire les distorsions des pièces usinées. Ils modifient cependant la microstructure, et, par conséquent, les propriétés mécaniques. La présente étude, portant sur les couplages entre ces traitements thermomécaniques, la microstructure et les propriétés mécaniques d'un alliage 7xxx, comprend un travail de caractérisation expérimentale et de modélisation à base physique. L'effet de la précipitation sur l'écrouissage du matériau est ainsi examiné, et un modèle d'écrouissage destiné à être implémenté dans un modèle éléments finis de simulation du grenaillage est proposé. L'étude du formage laser aboutit quant à elle à un modèle prédictif de l'état de précipitation et des propriétés mécaniques locales induits par ce procédé. La dernière partie est consacrée à l'étude de l'effet du formage revenu - procédé combinant déformation plastique et traitement thermique simultanés - sur la précipitation.
  Jury M. David EMBURY                                                             Président Mme. Anne-Françoise GOURGUES-LORENZON              Rapporteur M. Jeremy ROBINSON                                                       Rapporteur M. Alexis DESCHAMPS                                                      Directeur de thèse M. Yves BRECHET                                                              Directeur de thèse Mme. Ulrike HECKENBERGER                                          Examinateur
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mise à jour le 7 mai 2009

Univ. Grenoble Alpes