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Caractérisation par indentation et comportement mécanique d'aciers à ressorts décarburés

type de publication      thèse de doctorat
date de publication 27-03-2007
auteur(s) Mercier David
jury Chicot D.; Le Bourhis E.; Mauvoisin G.; Daquet J.P.; Decoopman X.; Jouan P.Y.; Perocheau F.; Puchi-Cabrera E.
école Université de Lille 1
  
résumé Ce travail concerne la caractérisation mécanique d'aciers à ressort décarburés. Tout d'abord, nous utilisons l'indentation conventionnelle pour modéliser le profil de dureté établi le long d'une section droite de l'échantillon. La profondeur de décarburation ainsi estimée est ensuite comparée à la valeur déduite d'une loi faisant intervenir un seul paramètre déterminé par un modèle en indentation normale. Pour minimiser le nombre d'essais, nous précisons comment analyser une courbe charge-profondeur, obtenue en indentation instrumentée, pour calculer la dureté Martens sur l'ensemble de la courbe. Pour comparer avec la dureté Vickers, nous avons développé un modèle rhéologique pour décrire le fluage produit par le maintien de 15 s à une charge donnée. L'évolution de la dureté Martens ainsi obtenue montre deux zones, une zone 1 de dureté constante et une zone II relative à l'effet de taille en indentation. Dans le cas d'échantillons décarburés, la zone I montre une variation de la dureté dont l'ampleur est reliée au niveau de décarburation. A l'aide d'un modèle linéaire, nous calculons une profondeur critique directement proportionnelle à la profondeur de décarburation. Pour un contrôle industriel en continu, nous utilisons les courants de Foucault pour estimer cette profondeur. Enfin, nous étudions l'effet de la décarburation sur les propriétés mécaniques de traction. De nombreuses relations ont été développées pour décrire le domaine plastique. Nous montrons que moyennant quelques précautions d'emploi concernant la déformation considérée, plastique ou totale, il est possible de montrer l'effet de la décarburation sur le processus de plastification du matériau décarburé.
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