Lamiae
Sommaire: Etude de l’action combinée, Effet d’amplitude – température de recuit sur les mécanismes de relaxation observés dans un alliage
Introduction générale
Présentation du travail
Chapitre I: Etude de la phénoménologie du frottement interne
I-1- Introduction
I-2- Définition
I-3-Origine du frottement intérieur
I.3.1.Phénomène d’hystérésis mécanique
I.3.2.Phénomène de résonance forcée
I.3.3.Phénomène de relaxation
I.3.4.Causes de la relaxation dans les métaux et alliages métalliques
A) L’effet thermo-élastique
B) La viscosité des joints de grains
C) La relaxation du a la présence de défauts ponctuels simples
1) Réarrangement des atomes interstitiels dans les métaux cubiques centrés (C.C)(pic de Snoek)
2) Réarrangement des atomes interstitiels dans les alliages cubiques a faces centrées (CFC)
D) Réorientations des paires de défauts ponctuels
1) Pic de Zener (substitutionnels)
2) Relaxation des lacunes et des bilacunes
3) Relaxation des bi-interstitiels
4) Relaxation des paires d’atomes substitutionnels et interstitiels
E) Relaxation du aux dislocations
I-4-Méthodes de calcule du frottement intérieur
Cas des mécanismes thermiquement activés
I-5-Formalisme
I-5-1-Approche phénoménologique de l’élasticité et de l’anélasticité (ou de la viscoélasticité linéaire)
I-5-2-Les différents modèles viscoélastiques
A) Modèle de Maxwell
B) Modèle de Voigt-Kelvin
C) Solide linéaire standard de Zener
I-5-3-Calcul du frottement intérieur
Chapitre II: La précipitation
II-1-Introduction
II-2-Généralités
II-3-Précipitation par Germination et Croissance
II-3-1-Cinétique de la précipitation
II-3-1-1-La Germination
II-3-1-2-Croissance
A) Précipitation sur les dislocations
B) Précipitation dans les Lacunes
C) Précipitation dans les joins de grains
D) Zones dénudés
II-3-1-3-Coalescence
II-3-2-Modes de précipitation
II-3-2-1-La précipitation générale ou continue
II-3-2-2-Précipitation cellulaire ou discontinue
II-3-3-Quelques structures de précipités
A) Structure de Widmanstätten
B) Structure aiguille et structure latte
C) Structure sphérique
II-3-4-Séquences de précipitation
II-4-Précipitation par décomposition spinodale
II-5- Le recuit
Chapitre III: Etude bibliographique de l’alliage Al-Mg
III- 1-Introduction
III-2-Les alliages d’aluminium
III-2-1-Groupes principaux des alliages d’aluminium
III-2-2-Système binaire Al-Mg
Influence du Magnésium sur les propriétés mécanique de l’Aluminium
III-2-3-Diagramme et morphologie de phase
III-2-4-Précipitation
→ Influence de la composition eutectique
Séquences de précipitation dans l’alliage Al-Mg
Chapitre IV: Les techniques expérimentales
IV-1-Echantillon
IV-2-Pendule de torsion inversé
IV-2-1-Principe de fonctionnement
IV-2-2- Système de détection
IV-2-3 Traitement du signal
IV-3- Conclusion
IV-4- Dépouillement des résultats expérimentaux
IV-5- Détermination des paramètres de relaxation
III-6-Représentation de Q-1
en fonction de la température
Chapitre V: Les résultats expérimentales -Dscussion
V-1- Introduction
V-2- Résultats expérimentaux et discussion
V-2-1- Influence de la déformation sur les courbes : Q-1= f (f/Hz) aux températures élevées
V-2-2- Influence de la température sur les courbes : Q-1= f (f/Hz).
V-2-3- Influence de la fréquence sur les courbes : Q-1= f (T)
V-2-4- Comparaison des courbes : Q-1= f (f/Hz) entre les états trempé et recuit
Conclusion
Références bibliographiques
Résumé
♣ Extrait du mémoire
Chapitre I: Etude de la phénoménologie du frottement interne
I.1.Introduction :
Un matériau parfaitement élastique, donc obéissant à la loi de Hooke, soumis à une contrainte cyclique, vibrera dans le domaine élastique sans perte d’énergie sauf par frottement éventuel avec l’atmosphère. En réalité, les matériaux ne présentent pas un comportement aussi idéal et leurs vibrations sont amorties plus vite que ne peut l’expliquer la perte d’énergie due au frottement externe.
Une grandeur importante pour l’ingénieur est la capacité qu’a le matériau à amortir les vibrations. Pour une personne cherchant à mettre au point un résonateur mécanique, il faudra minimiser ce phénomène, alors que pour le fabricant de machine outil ou d’automobile, il sera intéressant de diminuer au maximum les vibrations de l’appareil, S’il y a amortissement, c’est qu’il existe des mécanismes de dissipation interne d’énergie. Par analogie avec le cas du frottement entre deux objets (autres mécanismes qui dissipent de l’énergie), on parle de « frottement interne ».
Les cristaux parfaits présentent généralement de très faibles capacités d’amortissement, car les mécanismes de dissipation les plus fréquents font intervenir les défauts de structure.
Le frottement intérieur Q varie pour les métaux de 0,0001 à 0,05, tandis que pour le caoutchouc il peut atteindre 0,6. Des impuretés dans les métaux peuvent multiplier le frottement interne par un coefficient 1 000 et plus.
I.2.Définition :
On appelle frottement interne (ou frottement intérieur, ou capacité d’amortissement)la propriété que possèdent les matériaux solides soumis à des contraintes cycliques, d’absorber de l’énergie, en transformant l’énergie mécanique en chaleur. Cet effet se manifeste dans le cas des faibles déformations caractéristiques du domaine élastique.
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