Un modèle pour le calcul des déformations et des contraintes résiduelles dans les couches d'oxyde lors de chargements thermiques à régime variable

A. Touati , J. Roelandt , F. Armanet , M. Lambertin , G. Béranger

Nous présentons un modèle unidimensionnel de type éléments finis concernant les milieux oxydés dans des conditions de sollicitations thermiques à régime variable. Ce modèle prend en compte la croissance des couches d'oxyde au cours du temps, les relations d'épitaxie et de variations de volume à l'interface métal-oxyde, les comportements visco-plastiques du métal ainsi que la variation des coefficients mécaniques en fonction de la température. Ce modèle permet de déterminer et de suivre par le calcul les variations des contraintes dans l'épaisseur de la couche d'oxyde pendant des cycles de chargement mécanique ou thermique. En particulier, nous avons étudié l'influence de la vitesse de refroidissement sur le niveau des contraintes résiduelles. Les résultats numériques ont fait l'objet d'une confrontation avec l'expérience et paraissent en bonne concordance avec les mesures des contraintes résiduelles effectuées par la diffraction des rayons X sur le système Ni/NiO.

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A. Touati, J. Roelandt, F. Armanet, M. Lambertin, G. Béranger. Un modèle pour le calcul des déformations et des contraintes résiduelles dans les couches d'oxyde lors de chargements thermiques à régime variable. Journal de Physique IV Proceedings, 1993, 03 (C9), pp.C9-1023-C9-1029. ⟨10.1051/jp4:19939105⟩. ⟨jpa-00252347⟩