Elastohysteresis : un modèle 3D phénoménologique précis pour le comportement superélastique d’Alliage à Mémoire de Forme sous chargements complexes

Ce travail présente un modèle tensoriel, capable de décrire correctement la déformation superélastique 3D associée à la transformation martensitique sous contrainte d’Alliages polycrystallins a M` emoire de Forme (AMF). Le tenseur des contraintes est composé sous forme additif : d’une contribution hyperélastique (principalement associé avec la transformation reversible martensitique) et d’une contribution d’hystérésis. L’asymétrie traction-compression est prise en compte.
Le modele est implémenté dans un code 3D éléments finis universitaire Herezh++ et les simulations sont comparées à des résultats expérimentaux sur des tubes NiTi chargés en traction-compression-torsion. Le modéle est validé sur des résultats experimentaux concernant deux séries de chargements non proportionnels proposés par Christian Grabe (2005-08).

This paper presents a tensorial model capable of describing quantitatively 3D superelastic deformation associated with stress-induced martensitic transformation of polycrystalline shape memory alloys (SMAs). For the deformation of SMAs, the stress is expressed as an additive combination of a hyperelastic part (mainly associated with the reversible martensitic transformation) and a hysteresis part. Tension-compression asymmetry is taken into account. The model is implemented in an academic 3D finite element software Herezh++ and simulations are compared with experimental data for thin-wall NiTi tubes loaded in tension-compression-torsion. The validation was made on two series of multiaxial non-proportional loading proposed by Christian Grabe (2005-08).