SIMULATION MULTI-ECHELLE DU COMPORTEMENT MECANIQUE D’UN ALLIAGE DE TITANE TI-6AL-4V:Etude de L’influence de la Taille, la Dispersion Relative et la Texture Cristallographique des Grains

Ce travail consiste a etudier l'effet de la taille, la dispersion et la texture cristallographique des grains sur le comportement mecanique d'un alliage de titane Ti-6Al-4V. L'investigation des champs mecaniques (contraintes et deformations) est effectuee aux differentes echelles, sous chargement quasi-statique monotone de traction. Le modele de comportement utilise est developpe dans le cadre de l'approche de plasticite cristalline. Douze volumes elementaires representatifs (VER) permettant la prise en compte des parametres steriologiques (taille, dispersion et texture cristallographique) sont construits, puis la simulation du comportement mecanique du Ti-6Al-4V est effectuee en utilisant le modele de meric-Cailletaud [1] en corporation avec la metode des elements finis. Enfin, l'influence des elements microstructurales du materiau est analysee. Les resultats montrent que le comportement mecanique macroscopique du Ti-6Al-4V est fortement lie a la texture cristallographique des grains, cette derniere donne a la deformation plastique de l'alliage Ti-6Al-4V un caractere heterogene ainsi qu'un comportement mecanique macroscopique anisotrope. La taille moyenne des grains influe egalement sur les proprietes mecaniques du Ti-6Al-4V, en particulier sur la limite d'elasticite; en diminuant la taille moyenne des grains, la limite d'elasticite augmente. Enfin la distribution des tailles des grains influe sur le comportement local du materiau, elle donne aux champs de deformation une heterogeneite suffisante lorsque la dispersion augmente.