Titre original :

Modélisation de la plasticité de la forsterite par calculs à l'échelle atomique et par dynamique des dislocations

Mots-clés en français :
  • Dislocations -- Dynamique
  • Peierls-Nabarro, Modèle de
  • Énergie -- Faute d'empilement

  • Dislocations dans les cristaux
  • Roches
  • Cristaux
  • Fonctionnelles densité
  • Méthodes ab initio (chimie quantique)
  • Péridots
  • Langue : Français
  • Discipline : Sciences des matériaux
  • Identifiant : Inconnu
  • Type de thèse : Doctorat
  • Date de soutenance : 01/01/2005

Résumé en langue originale

L'étude de la déformation plastique de l'olivine constitue un point important dans la compréhension de la dynamique interne de la Terre. Ce minéral se déforme essentiellement par glissement de dislocations de vecteurs de Burgers [100] et [001] et, pour la première fois dans le domaine de la minéralogie physique, nous avons abordé le problème en adoptant une approche numérique. A l' échelle atomique, la question importante de l' anisotropie plastique peut être éclairée par l'approche des fautes d'empilement généralisées, calculées par ab initio, qui permet de remonter à la limite d'élasticité théorique. Cette méthode a également permis d'expliquer l'influence de la pression sur les mécanismes de déformation de l'olivine, récemment mise en évidence expérimentalement. Le modèle de Peierls-Nabarro constitue une alternative à la modélisation directe des cœurs de dislocation. Grâce à ce dernier, l'étalement du cœur et les contraintes de Peierls des dislocations de vecteurs de Burgers [001] et [100] ont pu être déterminées. A l'échelle mésoscopique, nous avons adapté une simulation tridimensionnelle de la dynamique des dislocations à la structure de l'olivine pour modéliser la plasticité du monocristal. Le modèle de formation et propagation de doubles décrochements permet de décrire la mobilité des dislocations soumises à de la friction de réseau et son utilisation a mis en évidence un effet de la contrainte sur l'anisotropie plastique. Les dislocations ne constituent pas des obstacles forts entre elles (pas de formation de jonction, ni d'interactions colinéaires) et le glissement dévié apparaît comme étant un mécanisme manquant qu'il faudra étudier en détail dans le futur.

  • Directeur(s) de thèse : Cordier, Patrick

AUTEUR

  • Durinck, Julien
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