Improvement of thermomechanical full-field analysis of metallic polycrystals using crystallographic data

Amélioration de l’analyse de champs thermomécaniques de polycristaux métalliques à l’aide d’informations cristallographiques

¹ Univ. Lille Nord de France, 59000 Lille, France
² CNRS, UMR 8107, 59650 Villeneuve d’Ascq, France
³ ECLille, LML, 59650 Villeneuve d’Ascq, France
⁴ Univ. Lille1, Polytech’Lille, LML, 59650 Villeneuve d’Ascq, France

^a Corresponding author: eric.charkaluk@univ-lille1.fr

Received: 10 February 2012
Accepted: 20 November 2012

Abstract

This paper is based on additional treatments of the experimental results obtained by L. Bodelot, L. Sabatier, E. Charkaluk, P. Dufrénoy [Experimental setup for fully coupled kinematic and thermal measurements at the microstructure scale of an AISI 316l steel, Mater. Sci. Eng. A 501 (2009) 52–60]. In order to perform inter- and intragranular thermomechanical analyses in a metallic polycrystal at the grain scale, a crystallography-based projection technique of the thermal and displacement fields on a polynomial basis is proposed. It enables intragranular coupled analysis of strain and temperature full-field data consistent with the plastic slip activation observed on specimen surface after the test.

Résumé

Cet article est basé sur des traitements complémentaires des résultats expérimentaux présentés dans L. Bodelot, L. Sabatier, E. Charkaluk, P. Dufrénoy [Experimental setup for fully coupled kinematic and thermal measurements at the microstructure scale of an AISI 316l steel, Mater. Sci. Eng. A 501 (2009) 52–60]. En vue de réaliser des analyses thermomécaniques inter- et intragranulaires à l’échelle des grains d’un polycristal métallique, une technique de projection, basée sur la cristallographie, des champs de température et de déplacement sur une base polynomiale est proposée. Cette technique permet des analyses couplées des champs de déformation et de température cohérentes avec l’activation du glissement plastique observée en surface de l’échantillon après essai.