Hostname: page-component-586b7cd67f-rcrh6 Total loading time: 0 Render date: 2024-11-28T04:59:26.305Z Has data issue: false hasContentIssue false

Sur la réponse transitoire d’une structure en alliage à mémoirede forme soumise à un impact

Published online by Cambridge University Press:  24 December 2010

Get access

Abstract

Dans cet article sont présentées des évolutions du modèle RL nécessaires pour larésolution de problèmes de dynamique rapide. Le modèle initial, basé sur le comportementthermomécanique de l’alliage couplé à l’équation de la chaleur, a été implémenté dans lecadre de la dynamique basses fréquences dans des travaux antérieurs. L’utilisation de cemodèle non-linéaire dans le cadre de la dynamique rapide (réponse de la structure à unimpact) conduit à des solutions non physiques ou à des divergences des algorithmesd’intégration temporelle. Ces comportements sont principalement dus aux fortesnon-linéarités des équations régissant les cinétiques de transformation entre les deuxphases du matériau (austénite/martensite). L’adjonction d’un terme lissant dans leséquations différentielles permet de faire converger les algorithmes sans perturber lecomportement du modèle initial. Ce terme, d’un point de vue physique, traduit le fait quela transformation de phase ne se fait pas de façon instantanée, mais à une vitesse depropagation donnée. Les résultats issus d’un calcul éléments-finis considérant unestructure bidimensionnelle soumise à un impact sont présentés.

Type
Research Article
Copyright
© AFM, EDP Sciences 2010

Access options

Get access to the full version of this content by using one of the access options below. (Log in options will check for institutional or personal access. Content may require purchase if you do not have access.)

References

Références

Raniecki, B., Lexcellent, C., Tanaka, K., Thermodynamic models of pseudoelastic behavior of shape memory alloys, Arch. Meh. 44 (1992) 261284 Google Scholar
Müller, I., On the size of the hysteresis in pseudo-elasticity, Continum Mech. Thermodyn. 1 (1989) 125142 CrossRefGoogle Scholar
Müller, I., Xu, H., On the pseudoelastic hysteresys, Acta. Met. Mat. 39 (1991) 263271 CrossRefGoogle Scholar
Juhasz, L., Schnack, E., Hesebeck, O., Andrä, H., Macroscopic modeling of shape memory alloys under non-proportional thermo-mechanical loadings, J. Intel. Mat. Syst. Struc. 18 (2002) 25836 Google Scholar
Helm, D., Haupt, P., Shape memory behaviour: modelling within continuum thermomechanics, Int. J. Solids Struct. 40 (2003) 827849 CrossRefGoogle Scholar
P. Vacher, Étude du comportement pseudoélastique d’alliages à mémoire de forme CuZnAl polycristallins, Thèse, Université de Franche-Comté, 1991
C. Gonzalez, Étude des comportements électro-thermomécaniques et de la stabilisation martensitique d’alliages monocristallins à mémoire de forme base cuivre, Thèse, INSA de Lyon, 2002
Kotil, T., Sehitoglu, H., Maier, H., Chumlyakov, H., Transformation and detwinning induced electrical resistance variations in niticu, Mat. Eng. 329 (2003) 280289 CrossRefGoogle Scholar
Lexcellent, C., Rejzner, J., Modeling of the strain rate effect, creep and relaxation of a Ni-Ti shape memory alloy under tension (compression)-torsional proportional loading in the pseudoelastic range, Smart Mater. Struct. 9 (1998) 613621 CrossRefGoogle Scholar
J. Rejzner, Modélisation des alliages à mémoire de forme soumis à des sollicitations multiaxiales ou à des gradients de contrainte, Thèse, Université de Franche-Comté, 2000
Lim, T.J., Mc Dowell, D.L., Mechanical behavior of an NiTi shape memory alloy under axial-torsional proportional and non proportional loading, J. Eng. Mater. Tech. 121 (1999) 918 CrossRefGoogle Scholar
F. Thiebault, De l’étude dynamique des alliages à mémoire de forme à l’optimisation de leur effet amortissant, Thèse, Université de Franche-Comté, 2007
Thiebault, F., Lexcellent, C., Collet, M., Foltete, E., Implementation of a model taking into account the asymmetry between tension and compression, the temperature effects in a finite element code for shape memory alloys structures calculations, Comput. Mat. Sci. 41 (2007) 208221 Google Scholar
B. Vieille, De l’élaboration d’un modèle numérique à la prédiction du comportement de structures minces en alliage à mémoire de forme, Thèse, Université de Franche-Comté, 2003
Brown, P.N., Hindmarsh, A.C., Petzold, L.R., Using Krylov methods in the solution of large-scale differential-algebraic systems, SIAM J. Sci. Comput. 15 (1994) 14671488 CrossRefGoogle Scholar
Davis, T.A., Algorithm 832: UMFPACK V4.3, an unsymmetric-pattern multifrontal method, ACM Trans. Math. Softw. 30 (2004) 196199 CrossRefGoogle Scholar