Comptes Rendus
Une modélisation thermomécanique unidimensionnelle de la propagation d'un front de changement de phase dans un monocristal d'AMF
[A one-dimensional thermomechanical modeling of phase change front propagation in a SMA monocrystal]
Comptes Rendus. Mécanique, Volume 331 (2003) no. 1, pp. 25-32.

We propose a behavioral modeling that takes into account the thermomechanical couplings accompanying the phase transition in single-crystal CuZnAl samples. The goal of this model is to put forward the significant role played by the heat diffusion in the propagation mode of the phase change fronts. Numerical simulations showed the existence of such a phase change front and predicted the calorimetric and kinematic effects accompanying its propagation. In particular, an inversion of the propagation way during a creep test and caused by an increase of the room temperature was correctly simulated by the model.

On propose un modèle de comportement prenant en compte les couplages thermomécaniques qui accompagnent le changement de phase dans une éprouvette monocristalline de CuZnAl. Cette modélisation met en avant le rôle capital joué par la diffusion de chaleur dans la propagation de fronts de changement de phase. Les simulations numériques réalisées permettent de retrouver l'existence de tels fronts ainsi que les effets calorimétriques et cinématiques qui accompagnent leur propagation. En particulier, l'inversion du sens de propagation d'un front, causée par une augmentation de la température de l'air ambiant lors d'un essai de fluage, a été simulée.

Received:
Accepted:
Published online:
DOI: 10.1016/S1631-0721(02)00003-7
Mot clés : Solides et structures, Couplages thermomécaniques, Changement de phase, Localisation, Alliage à mémoire de forme
Keywords: Solids and structures, Thermomechanical couplings, Phase change, Localization, Shape memory alloys

André Chrysochoos 1; Christian Licht 1; Robert Peyroux 1

1 Laboratoire de mécanique et génie civil, UMRS 5508 CNRS UMII, Université Montpellier II, case 048, 34095 Montpellier cedex 05, France
@article{CRMECA_2003__331_1_25_0,
     author = {Andr\'e Chrysochoos and Christian Licht and Robert Peyroux},
     title = {Une mod\'elisation thermom\'ecanique unidimensionnelle de la propagation d'un front de changement de phase dans un monocristal {d'AMF}},
     journal = {Comptes Rendus. M\'ecanique},
     pages = {25--32},
     publisher = {Elsevier},
     volume = {331},
     number = {1},
     year = {2003},
     doi = {10.1016/S1631-0721(02)00003-7},
     language = {fr},
}
TY  - JOUR
AU  - André Chrysochoos
AU  - Christian Licht
AU  - Robert Peyroux
TI  - Une modélisation thermomécanique unidimensionnelle de la propagation d'un front de changement de phase dans un monocristal d'AMF
JO  - Comptes Rendus. Mécanique
PY  - 2003
SP  - 25
EP  - 32
VL  - 331
IS  - 1
PB  - Elsevier
DO  - 10.1016/S1631-0721(02)00003-7
LA  - fr
ID  - CRMECA_2003__331_1_25_0
ER  - 
%0 Journal Article
%A André Chrysochoos
%A Christian Licht
%A Robert Peyroux
%T Une modélisation thermomécanique unidimensionnelle de la propagation d'un front de changement de phase dans un monocristal d'AMF
%J Comptes Rendus. Mécanique
%D 2003
%P 25-32
%V 331
%N 1
%I Elsevier
%R 10.1016/S1631-0721(02)00003-7
%G fr
%F CRMECA_2003__331_1_25_0
André Chrysochoos; Christian Licht; Robert Peyroux. Une modélisation thermomécanique unidimensionnelle de la propagation d'un front de changement de phase dans un monocristal d'AMF. Comptes Rendus. Mécanique, Volume 331 (2003) no. 1, pp. 25-32. doi : 10.1016/S1631-0721(02)00003-7. https://comptes-rendus.academie-sciences.fr/mecanique/articles/10.1016/S1631-0721(02)00003-7/

[1] J.A. Shaw; S. Kyriakides Thermomechanical aspects of NiTi, J. Mech. Phys. Solids (1995), pp. 1243-1281

[2] L. Orgeas; D. Favier Stress-induced martensitic transformation of a NiTi alloy in anisothermal shear, tension and compression, Acta Mater., Volume 46 (1998), pp. 5579-5591

[3] Yi. Liu; Yo. Liu; J. Van Humbeeck Luders-like deformation associated with martensite reorientation in NiTi, Scripta Materialia, Volume 39 (1998), pp. 1047-1055

[4] X. Balandraud; A. Chrysochoos; S. Leclercq; R. Peyroux Effet du couplage thermomécanique sur la propagation d'un front de changement de phase, C. R. Acad. Sci. Paris Sér. IIb, Volume 329 (2001), pp. 621-626

[5] R. Peyroux; A. Chrysochoos; C. Licht; M. Löbel Thermomechanical couplings and pseudoelasticity of shape memory alloys, Int. J. Engrg. Sci., Volume 26 (1998) no. 4, pp. 489-509

[6] A. Chrysochoos; M. Löbel A thermomechanical approach to martensite phase transition during pseudoelastic transformation of SMAs (K.Z. Markov, ed.), Proc. of 8th Int. Symp. On Continuum Models and Discrete Systems, World Scientific, 1996, pp. 21-29

[7] P. Germain; Q.S. Nguyen; P. Suquet Continuum Thermomechanics, J. Appl. Mech., Volume 50 (1983), pp. 1010-1020

[8] M. Frémond Matériaux à mémoires de forme, C. R. Acad. Sci. Paris Sér. II, Volume 304 (1987) no. 7, pp. 239-244

[9] A. Chrysochoos; H. Louche An infrared image processing to analyse the calorific effects accompanying strain localization, Int. J. Engrg. Sci., Volume 38 (2000), pp. 1759-1788

[10] H.B. Callen Thermodynamics and an Introduction to Thermostatistics, Wiley, 1985 (pp. 215–253)

[11] I. Tamura; C.M. Wayman Martensitic transformation and mechanical effects (G.B. Olson; W.S. Owen, eds.), Martensite, a Tribute to Morris Cohen, ASM, 1992, pp. 227-242

[12] R. Peyroux, A. Chrysochoos, C. Licht, Thermomechanical approach to phase change front propagation in SMA monocrystals, in: Nato Conference on New Trends in Phase Transformations and their Applications to Smart Structures, Metz, April 2002

Cited by Sources:

Comments - Policy