Analyse des résultats lors du cyclage isotherme à différentes déformation maximales

Les paramètres les plus importants que nous allons discuter lors du cyclage mécanique isotherme sont la contrainte maximale σmax et la contrainte critique σc. a) Effet des cycles charge–décharge sur la contrainte maximale La variation de la contrainte maximale en fonction du nombre de cycles est représentée sur la figure IV-20. On peut remarquer sur cette figure que la contrainte maximale σmax augmente très légèrement avec le nombre de cycles N et également avec la valeur de la déformation maximale imposée. La croissance de la contrainte maximale avec celle de la déformation maximale est facilement expliquée par le taux de martensite produit. En effet, plus la déformation maximale atteinte est importante plus le taux de martensite produit sera important, il faut donc fournir plus d’effort (donc augmenter la contrainte) à la matrice pour engendrer la martensite et obtenir le taux de déformation désiré. D’autre part, la légère croissance observée avec le nombre de cycles serait probablement due aux défauts introduits pendant le cyclage qui s’opposent aux déplacements des variantes de martensite. Il faut appliquer une contrainte plus élevée pour vaincre ces obstacles et atteindre le taux de déformation désiré. 0 2 4 6 8 10 0 50 100 150 200 250 300 350 1,4% 1,1% 0,9% Contrainte maximale (MPa) Nombre de cycles (N) Ti = 45°C Figure IV-20: Evolution de la contrainte maximale en fonction du nombre de cycles N. 92 Chapitre –IV– Résultats et discussions b) Effet des cycles charge–décharge sur la contrainte critique Comme on peut le voir sur la figure IV-21, la contrainte critique σc diminue quelque soit le taux de déformation maximale. Cette diminution semble tout de même plus accentuée pour les grandes déformations. La diminution de la contrainte critique avec le nombre de cycles et pour une déformation donnée s’explique aisément si l’on admet que le cyclage mécanique engendre des défauts (en particulier des dislocations). En effet beaucoup de travaux [18, 23, 24, 26] sur le cyclage mécanique et/ou thermique ont montré l’apparition de défauts lors du cyclage. Les défauts introduits lors du cyclage créent des contraintes qui s’ajoutent à la contrainte externe appliquée et contribuent ainsi à la nucléation et à la croissance des variantes de la martensite. La contrainte critique nécessaire à l’application de la martensite diminuera d’autant plus avec le nombre de cycles car le taux de défauts augmente avec ces derniers. Il est évident que si la déformation maximale εmax augmente cela suppose une augmentation du taux de défauts pendant le cyclage. Les contraintes internes sont d’autant plus importantes que la déformation maximale est élevée. La diminution de la contrainte critique (contrainte nécessaire à la formation des premières variantes de martensite) sera donc plus accentuée pour les déformations maximales les plus élevées.

Cyclage mécanique isotherme à différentes températures d’essai pour une déformation maximale donnée

A l’instar de la déformation maximale, la température de l’essai est un paramètre prépondérant quant à la réponse des échantillons lors d’un cyclage mécanique isotherme. Nous avons effectué ainsi plusieurs cycles consécutifs de charge–décharge pour la même déformation maximale mais à différentes températures. Nous avons choisi la déformation maximale εmax = 1,4% et trois températures d’essai Ti = 45, 50 et 55 °C. Les figures IV-18, IV-22 et IV-23 donnent l’allure des courbes σ–ε obtenues lors du cyclage mécanique en fonction du nombre de cycles pour respectivement les températures d’essai 45, 50 et 55 °C. L’allure des courbes ressemble fort à celles obtenues pour différentes déformations maximales rencontrées au paragraphe précédent. Aussi nous nous sommes intéressés aux variations des deux paramètres les plus importants déjà considérés à savoir la contrainte critique σc et la contrainte maximale σmax.