News – Avis de soutenance de thèse – Centrale Lille

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Avis de Soutenance

 

 

 

Monsieur Alexis DOS SANTOS
Spécialité « Mécanique des solides, des matériaux, des structures et des surfaces »

Soutiendra publiquement ses travaux de thèse intitulés

Étude des mécanismes d’endommagement de la microstructure d’un alliage d’aluminium-silicium pour application automobile à partir d’éprouvette modèle à défaut contrôlé

dirigés par Monsieur Denis NAJJAR

Soutenance prévue le
lundi 29 mars 2021
à 10h30
Lieu : Bâtiment Esprit Avenue Paul Langevin 59650 Villeneuve-d’Ascq
Salle : ATRIUM

Composition du jury proposé

M. Denis NAJJAR
Centrale Lille institut – Laboratoire de Mécanique, Multiphysique,Multiéchelle (LaMcube) UMR CNRS 9013 – Directeur de thèse
Mme Véronique AUBIN
CentraleSupélec – Laboratoire MSSMat UMR CNRS 8579 – Rapporteure
M. Franck MOREL
Arts et Métiers ParisTech campus Angers – Rapporteur
M. Eric CHARKALUK
Institut polytechnique de Paris – Laboratoire de Mécanique desSolides UMR CNRS 7649 – Examinateur
M. Guillaume REINHART
Aix-Marseille Université / Université de Toulon – IM2NP UMR CNRS7334 – Examinateur
M. Fabien SZMYTKA
ENSTA Paris – Institut Polytechnique de Paris – Examinateur
Mme Nathalie LIMODIN
CNRS – Laboratoire de Mécanique, Multiphysique, Multiéchelle(LaMcube) UMR CNRS 9013 – Examinatrice
M. Jérôme HOSDEZ
Université de Lille – Laboratoire de Mécanique, Multiphysique,Multiéchelle (LaMcube) UMR CNRS 9013 – Examinateur
M. Ahmed ELBARTALI
Centrale Lille institut – Laboratoire de Mécanique, Multiphysique,Multiéchelle (LaMcube) UMR CNRS 9013 – Invité
Mme Amina TANDJAOUI
Centrale Lille institut – Laboratoire de Mécanique, Multiphysique,Multiéchelle (LaMcube) UMR CNRS 9013 – Invitée

Mots-clés :

Alliage d’aluminium-silicium,Solidification,Plasticité,Déformation,Mécanique de l’endommagement,

Résumé :

La compréhension de l’impact des défauts de fabrication (porosité, inclusions fragiles) par Procédé de fonderie à Modèle Perdu (PMP) est au cœur des problématiques liées à l’amorçage de fissures dans les pièces sollicitées mécaniquement. L’analyse des mécanismes de rupture vise en particulier l’alliage Al-7Si-3Cu (A319). Ce type d’étude se fait généralement par prélèvement en culasse mais la grande variabilité de la distribution et des caractéristiques des défauts observés complique l’analyse des mécanismes de fissuration. La nouvelle approche consiste à créer une éprouvette modèle avec une microstructure de culasse représentative en termes de constituants et défauts. Par le contrôle du positionnement du défaut dans l’éprouvette analysée, le site d’amorçage de la fissure est connu. Ainsi la zone d’observation est limitée pendant l’essai mécanique ce qui permet de faciliter la mesure quantitative à une échelle très fine. Deux stratégies sont envisagées pour l’éprouvette. La première méthode consiste à fermer les pores de l’alliage A319 prélevé en culasse par un traitement thermomécanique de Compression Isostatique à Chaud (CIC) et à percer un trou incliné au centre de l’éprouvette usinée. Des essais mécaniques cycliques instrumentés avec des caméras ont été effectués en utilisant une micromachine de traction. Les champs de déplacement autour du trou à la surface ont été mesurés et analysés par corrélation d’images numériques. L’essai est interrompu à différents stades pour caractériser la morphologie 3D des microfissures par micro tomographie aux rayons X. Les déformations de von Mises calculées en surface et celles calculées dans le volume permettent de comprendre les mécanismes d’endommagement dans la région d’intérêt de l’éprouvette. La seconde méthode consiste à contrôler la vitesse de refroidissement lors de la solidification d’un échantillon detraction coulé en laboratoire dans le but de placer un pore interne au milieu de la zone utile de l’éprouvette. Des observations en microscopie optique et en micro tomographie RX ont été effectuées afin de quantifier les caractéristiques de la microstructure et la localisation des défauts.

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