Simulations des dislocations : de l'échelle atomique à la microstructure

G. Monnet (1)

1 EDF R&D MMC - Matériaux et Mécanique des Composants

Etant donné la dualité du comportement des dislocations entre la théorie élastique et le caractère atomique de la structure de coeur, les simulations multi-échelles représentent un cadre novateur pour l'étude des dislocations. Dans ce mémoire, nous présentons une approche multi-échelle de la caractérisation de la mobilité et de l'interaction des dislocations avec les défauts d'irradiation. Après une courte introduction aux simulations à l'échelle atomique, nous montrons comment les méthodes de transition peuvent conduire à une analyse quantitative – aux niveaux énergétique et mécanique – des résultats de la statique moléculaire. Ainsi, nous avons pu déterminer l'accroissement de la tension de ligne avec la courbure, l'énergie d'interaction avec les cavités, la force intrinsèque d'un obstacle de taille finie. Par ailleurs, l'utilisation de la théorie de transition, dans le traitement des résultats des simulations de la dynamique moléculaire des mécanismes activés thermiquement, a permis d'identifier les paramètres importants de l'activation comme l'énergie d'activation et la contrainte effective. Enfin, nous montrons que l'utilisation de ces données dans les simulations à l'échelle supérieure comme la dynamique de dislocations permet d'aboutir à une description rigoureuse du durcissement, prenant en compte les caractéristiques statistiques de la microstructure.

Mots clés: plasticity; multiscale; simulation; dislocation dynamics; molecular dynamics

Mots clés: dislocation; dynamique moléculaire; simulation; multiéchelle

Domaines: Mécanique des matériaux [physics.class-ph]

G. Monnet. Simulations des dislocations : de l'échelle atomique à la microstructure. Mécanique des matériaux [physics.class-ph]. Université Paris 13, 2010. ⟨tel-01834240⟩