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n4:comprendrelindentation n5:modelisation n5:contactmechanics n5:modelling n5:contactmecanique n5:durete n5:indentation n5:hardness

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Application d’un modèle d’expansion de cavité sphérique au cas des indenteurs de forme axisymétriques

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2011-01-01

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Le processus d’indentation peut être découpé en 4 régimes. Un premier élastique, un second élastique plastique un troisième plastique et pour finir un régime purement plastique. Le modèle d’expansion de cavité sphérique de Johnson est souvent utilisé pour décrire le comportement élastique-plastique de l’indentation. Celui-ci est développé à partir d’une étude variationnelle pour des géométries d’indenteurs auto-similaires. L’article montre les relations d’égalité liant, à partir d’un bilan volumique, le volume déplacé par l’indenteur au volume comprimé de manière élastique. Nous utilisons donc cette méthode pour déterminer les relations pour des géométries n’étant pas auto-similaire en particulier pour les géométries sphériques et de forme puissance. Cette étude montre que l’on peut définir un paramètre universel pour décrire l’indentation dans le régime élastique plastique pour tous les indenteurs axisymétriques convexes. Ceci est finalement démontré dans une étude par éléments finis. The indentation can be cut out in 4 regimes. The first regime is elastic, the second is elastic-plastic the third and the last is respectively plastic and purely plastic. The model of spherical expansion of cavity define by Johnson is often used to describe the elastic plastic behaviour of the indentation. This model is developed starting from a variational study for geometries of auto-similar indenters. This article shows from a volume balance, the equality of relations between the volume moved by the indenter and the elastic compressed volume. We thus use this method to determine the relations for geometries which are not auto-similar, in particular for spherical and power functions. This study shows that one can define a universal parameter to describe the indentation in the plastic elastic mode for all the convex axisymmetric indenteurs. This is finally demonstrated by a study by finite elements.

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mt110032

dcterms:dateCopyrighted

2011-01-01

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© EDP Sciences, 2011

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EDP Sciences

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