Simulations tri-dimensionnelles hybrides dynamique des dislocation-éléments finis : Modélisation de l'effet de taille des couloirs de matrice des superalliages monocristallins

International audienceUne approche tridimensionnelle Discrète-Continue (le modèle MDC) utilisant un couplage entre simulations de dynamique des dislocations (DD) et des éléments finis (EF), permet un calcul précis de l'effet de taille contrôlant le comportement mécanique d'un superalliage monocristallin. Ces simulations reposent sur un échange de données entre les deux codes aux points d'intégration du maillage EF, à savoir les contraintes et les incréments de déformation plastiques. A l'instar des lois de comportement usuelles, les déformations plastiques considérées sont ici les eigenstrains physiquement associées aux déplacements des dislocations dans un cristal. Par rapport aux versions antérieures du MDC, les nouveaux développement ont porté sur (i) la modification de la discrétisation des lignes de dislocation afin de mieux décrire les réactions de contact entre lignes et microstructure, et (ii) la procédure d'homogénéisation des eigenstrains aux points d'intégration. Les résultats obtenus montrent de façon quantitative que la limite d'élasticité simulée est directement reliée à la contrainte critique le franchissement d'obstacle d'Orowan. De plus, le taux d'écrouissage obtenu aux faibles déformations est contrôlé par la forte fraction volumique de précipités plutôt que par la taille des précipités