Texture, microstructure and formability were studied in Direct Chill Cast (DC) and Strip Cast (SC) aluminum alloys with regard to crystallographic anisotropy, the Portevin-Le Chatelier effect and aging softening behavior. It was found that material properties change greatly with manufacturing processes (DC vs. SC) and chemical composition (3xxx vs. 5 xxx alloys). DC cast hot band materials are usually fully recrystallized and have strong softening textures while SC hot band materials have a rolling structure with strong deformation textures. Softening textures cause 90 earing while deformation textures result in 45 earing after deep drawing. During cold rolling, 90 earing in DC cast hot band materials decreases and eventually changes to 45 earing after certain degrees of cold reduction. Correspondingly, the intensity of the softening texture components in DC cast hot band materials decreases while the intensity of deformation texture components increases with increasing degrees of cold reduction. These two kinds of textures interact and attempt to balance each other during cold rolling which produces resultant earing. However, this is not true for SC hot band materials since it's hard to obtain strong softening textures and thus 90 earing in these materials. 5 xxx Al-Mg alloys are more difficult to work than 3 xxx aluminum alloys. Elevated temperature annealing which greatly reduces the strength (hardness) improves significantly the workability of Al-Mg alloys. On the other hand, the Portevin-Le Chatelier effect and aging softening behavior are stronger in Al-Mg alloys than in 3xxx aluminum alloys and both increase with increasing cold reduction and with increasing Mg content. An apparent tensile anisotropy exists in as received SC hot band materials. The tensile yield strength (YS) is smaller in the QD (45 to the rolling direction), and larger in the RD (rolling direction) and the TD (transverse direction). There is no obvious difference in YS between these RD and TD directions. The average stress drop of serrations in the PLC effect, D s , is strongest in the TD, smallest in the RD with QD in between but closer to TD. However, no tensile anisotropy was observed in a fully recrystallized DC hot band or in solution treated SC hot band materials. It was found that a rolling structure favors mechanical anisotropy while a recrystallized structure prevents it. The tensile anisotropy is due to anisotropic distributions of microstructures, i.e., dislocations, precipitates and solute atoms. A random microstructure is associated with material that shows little or no mechanical anisotropy. An elongated or preferably orientated microstructure is associated with material with high mechanical anisotropy. Recovery thermal treatments at sufficiently high temperatures so that dislocation annihilation and microstructure rearrangement occurs when applied to the final gauge material also lowers mechanical anisotropy because of the reduction in intensity of the elongated (preferably orientated) microstructure. In addition, plastically deforming the material in a more homogenous manner (such as cross rolling as compared to straight rolling) produces a more uniform microstructure with an accompanying lower mechanical anisotropy.

L'effet du temps sur le comportement mécanique du matériau bois est déterminant aussi bien dans l'étude biomécanique de des arbres, que dans la réponse des structures bois ou encore dans l'optimisation des procédés de transformation et de conservation de ce matériau. Du fait de la nature polymérique de ses constituants, le bois présente une viscoélasticité fortement dépendante de l'humidité et de la température de l'environnement. Une variation de la teneur en eau sous chargement mécanique a pour effet d'accroître le fluage ou la relaxation, connu sous le nom d'effet mécanosorptif. Les phénomènes mécanosorptifs sont généralement considérés comme indépendants du temps. Toutefois, les contributions du temps et des variations de teneur en eau sont délicates à séparer. Une approche phénoménologique expérimentale a été mis en oeuvre à partir d'essais de fluage à long terme pour décrire la cinétique d'évolution longitudinale d'origine viscoélastique et l'extrapoler au moyen de modèles paraboliques. Les résultats obtenus ont permis d'évaluer un niveau limite de complaisance pour des temps infinis. Les effets mécanosorptifs ont pu être comparés à cette description viscoélastique semblant mettre en évidence des phénomènes irréversibles. La compréhension des mécanismes en jeu lors de ces processus complexes à fait l'objet d'une étude particulière du comportement in-situ de la cellulose par des expérimentations de diffraction de rayons X. Ce travail a montré un comportement de la cellulose cristalline se déformant proportionnellement à la déformation macroscopique. Le travail réalisé vise à apporter des éléments fondamentaux pour améliorer la compréhension des mécanismes de déformation du bois, confronter les normes en vigueur dans son usage à long terme en structure (Eurocodes 5) et développer les lois de comportement mécaniques macroscopiques.

Le comportement mécanique d'un alliage nickel-chrome (Ni20Cr) a été étudié en fonction du nombre de grains dans l'épaisseur, et dans une moindre mesure de l'épaisseur, à l'aide d'essais mécanique statiques à température ambiante ainsi que d'observations en microscopie électronique à transmission (MET). L'objectif principal est de caractériser les mécanismes à l'origine de la transition volume/surface du comportement mécanique observée. Une première série d'échantillons est d'épaisseur constante (1,6 mm) mais de diamètre moyen de grains variable. L'hypothèse de l'influence du nombre de grains dans l'épaisseur qui se dégage des observations effectuées est examinée à l'aide d'une seconde série d'échantillons d'épaisseur variable (125 mm et 250 mm). Les microstructures des deux séries est par ailleurs caractérisée par EBSD et MEB démontrant leur similitude. Il ressort que la réduction du nombre de grains dans l'épaisseur en deçà d'un seuil critique, indépendamment de la série, conduit à une modification notable des caractéristiques du glissement plastique ainsi que des contraintes internes. Le comportement mécanique n'est plus alors polycristallin mais multicristallin voire quasi-monocristallin pour les très faibles nombres de grains dans l'épaisseur. L'émergence d'effets de surfaces pourrait expliquer ce phénomène. Parallèlement, compte tenu du caractère technologique du matériau étudié, quelques essais mécaniques en température (traction, fluage) ont été réalisés à la lumière des résultats précédents.

Cette thèse contribue à trois sujets en économie de la réglementation des télécommunications. Le premier chapitre examine le débat autour de la réglementation de la neutralité des réseaux. Il étudie les conséquences d'une réglementation dans laquelle un fournisseur de contenus « indispensables » est disposé à conclure des accords d'investissement conjoint avec des fournisseurs d'accès à Internet. Le deuxième chapitre est consacré à l'investissement sur les réseaux de nouvelle génération dans un environnement réglementé et dans lequel les retours sur investissement sont incertains. Il illustre comment les contrats d'accès avec des clauses d'engagement peuvent être plus efficaces que de simples tarifs d'accès basés sur l'utilisation. Le troisième chapitre analyse l'investissement lorsque le progrès technique est endogène. Il étudie le processus dynamique d'innovation dans un marché où les n entreprises peuvent réinvestir leurs bénéfices présents pour réduire leurs coûts futurs. Il développe un jeu différentiel pour capter les effets dynamiques et décrit les conséquences de la concurrence imparfaite sur le progrès technique.

Il est crucial de garantir l'intégrité des cuves de réacteurs à eau pressurisée (REP) en cas de fonctionnement accidentel : dans ce contexte, la compréhension et la modélisation des mécanismes de rupture fragile des aciers constituent des éléments décisifs de l'évaluation complexe des durées de vie des cuves.<br /><br />Les modèles d'approche locale de la rupture par clivage constituent l'un des principaux outils de prédiction de la ténacité des aciers faiblement alliés. La dispersion des contraintes à rupture est interprétée comme un effet de la distribution des défauts dans la microstructure, mais l'effet des hétérogénéités mécaniques n'est pas pris en compte. Or, en dessous d'une température de transition de comportement Ta (de l'ordre de 25°C), les mécanismes de déformation sont grandement affectés par la température et la vitesse de déformation.<br /><br />Notre approche consiste à prendre en compte l'effet des hétérogénéités de contraintes dans un critère local d'amorçage du clivage. Les résultats de calculs de microstructure sont utilisés pour proposer une description statistique de l'évolution des distributions de contraintes locales. Cette approche statistique permet de proposer un modèle d'approche locale de la rupture dépendant à la fois des hétérogénéités mécaniques et des distributions de tailles de défauts.<br /><br />Le comportement du matériau et son évolution sont caractérisés aux échelles microscopique et macroscopique dans le domaine de température [25°C,-196°C]. Des essais de traction simple, de sauts de vitesse et de température, et de ténacité sont réalisés.<br /><br />Nous proposons un modèle de comportement micromécanique décrivant le comportement plastique en dessous de la température de transition Ta. La loi de comportement est basée sur les mécanismes de déformation décrits dans la bibliographie et identifiées par méthode inverse à partir des essais mécaniques. Les observations au MET et la caractérisation du comportement activé thermiquement permettent de fixer plusieurs paramètres du modèle.<br /><br />Des simulations sont réalisées afin de modéliser les distributions de contrainte principale Σ1 dans deux microstructures bainitiques correspondant au volume élémentaire de l'approche locale de la rupture. L'effet de la température et de la triaxialité sur l'évolution des hétérogénéités est caractérisé. Nous proposons une fonction de distribution décrivant la distribution des valeurs locales de Σ en fonction des contraintes principales et équivalente <Σ> et <Σmises> moyennes dans la microstructure.<br /><br />Cette fonction est utilisée pour formuler un modèle d'approche locale de la rupture intégrant la distribution des tailles de défauts critiques et les distributions de Σ1.. On montre que dans certains cas, la dispersion des contraintes locales suffit à expliquer les dispersions des contraintes à rupture à l'échelle du volume élémentaire. Les dispersions de contraintes à rupture sont en accord avec celles prédites par le modèle de Beremin. La prise en compte des hétérogénéités mécaniques permet d'introduire une dépendance de la probabilité de rupture en fonction de la température, de la déformation et de la triaxialité. Il reste à appliquer le modèle d'approche locale au calcul d'éprouvettes CT et de comparer les dispersions de ténacités simulées à celles mesurées expérimentalement.

<p>Aluminum alloys are widely used in many manufacturing areas due to good castability, lightness and mechanical properties. The purpose of this research is to investigate copper’s influence on an Al-Si-Mg alloy (A356). Copper in the range of 0.6 – 1.6 wt. % has been used in an A356 aluminum based alloy. In this work a simulation of three different casting processes, sand-, die- and high pressure die-casting has been employed with the help of gradient solidification equipment. The microstructure of the samples has been studied by optical and scanning electron microscopy. Materials in both as-cast and heat treated states have been investigated through tensile test bars  to get the mechanical properties of the different conditions.</p><p> </p><p>Questions that have been subjected to answer are what influence does copper have on the plastic deformation and on fracture behavior and whether there is a relationship between the content of copper and increased porosity or not; and in that case explore this relationship  between the amount of copper and the mechanical behaviour.</p><p> </p><p>It has been analyzed that a peak of mechanical properties is obtained with a content about 1.6 wt. % copper. The increment of copper seems to have a remarkable impact on the mechanical properties and especially after the aging process showing a large raise on the ultimate tensile strength and yield strength.</p><p>Relationship between the copper content and increased porosity could not be found.</p>

Investigations on post service material showed that Alloy 800H pigtails from methanol producer Methanex have service lives ranging from 3 to 18 years. Because of this variability in service life, Alloy 800H creep performance was assessed and a new criterion for its procurement developed. The current criterion recommends an ASTM grain size of 5 (72µm) or coarser with no consideration given to grain size distribution, grain boundary types, or grain boundary network topology. Results from the investigation showed that this current criterion may produce variations in steady state creep rates of an order of magnitude between ASTM grain size 1 and 5, and a 2.5 times variation in creep ductility. The ability to accurately reveal grain boundaries and assess grain boundary types is fundamental to the identification and quantification of coherent twin boundaries, and the measurement of average grain size and grain size distribution. EBSD mapping has the ability to distinguish grain boundary types using crystal orientation measurement. Grain size measurement from optical micrographs relies on morphological indicators to identify coherent twins. However, it is shown that many of the boundaries observed as straight line morphology on 2D sections did not possess {111} (coherent) interfaces. 3D reconstructions of Alloy 800H revealed the deficiencies in classifying geometry from two-dimensional (2D) sections. Σ3 Crystal volumes can be categorized as lamellar or edge structures. Lamellar structures are characterized by the appearance of parallel Σ3 boundary planes while an edge structure contains a single Σ3 interface. Sectioning plane location alters the perception of morphology. For simple twin structures, the tradition 2D classifications of morphology (complete parallel, incomplete parallel and corner Σ3) may all appear on a section plane from a single lamellar structure.

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