Polycrystal plasticity

Here are the documents I use as projections when teaching on polycrystal plasticty at the Université de Lille, in France.

This class is tought at master's level in physics. It is part of a broader class on materials plasticity with other sections on dislocations, defects, and numerical modeling of defects (taught by P. Cordier and Ph. Carrez). My contribution aims at introducing the implication of plasticity on the materials macroscopic properties, with a focus on texture analysis, elasticity at the polycrystal scale, and an introduction to modeling.

Up until 2019, the class is given in French and it was switched to English in 2020 and 2021.

The slides below are in English.

• Part 1. Introduction.
  Introduction
  Introduction -- 6 slides per page

• Part 2. Crystal orientations: Euler angles, matrix representation, pole figures
  Crystal orientations
  Crystal orientations -- 6 slides per page

• Part 3. Polycrystal orientations: pole figures, diffraction measurements, EBSD measurements, mathematical representation and orientation distribution function, inverse pole figures
  Polycrystal orientations
  Polycrystal orientations -- 6 slides per page

• Part 4. Elasticity and tensor properties of polycrystals: tensors, elasticity in random polycrystals, Reuss and Voigt bounds, elasticity in textured polycristals
  Elasticity and tensor properties of polycrystals
  Elasticity and tensor properties of polycrystals -- 6 slides per page

• Part 5. Elementary mechanisms: slip systems, case of a metal with an fcc structure, Von Mises compatibility criterion, other mechanisms
  Elementary mechanisms
  Elementary mechanismss -- 6 slides per page

• Part 6. Polycrystal plasticity modeling: Sachs and Taylor bounds, Eshelby inclusion approach, self-consistent and full field models
  Polycrystal plasticity modeling
  Polycrystal plasticity modeling -- Version pour impression

• Part 7. Hcp crystallography: 4 indices notation and common slip systems
  Hcp crystallography
  Hcp crystallography -- 6 slides per page

• Part 8. Typical textures in metals: classical tests, results for fcc and bcc metals, some results for hcp metals
  Typical textures in metals
  Typical textures in metals -- 6 slides per page

The slides below are the older French versions.

• Partie 1. Introduction.
  Introduction
  Introduction -- Version pour impression

• Partie 2. Orientations d'un grain: angles d'Euler, représentation matricielle, figures de pôle
  Orientation d'un grain
  Orientation d'un grain -- Version pour impression

• Partie 3. Orientations dans un polycristal: figures de pôles, mesure par diffraction, mesure par EBSD, représentation mathématique et fonction de distribution des orientations, figures de pôle inverses
  Orientations dans un polycristal
  Orientations dans un polycristal -- Version pour impression

• Partie 4. Elasticité dans les polycristaux: propriétés tensorielles, élasticité dans les polycristaux aléatoires, bornes de Reuss et Voigt, élasticité dans les polycristaux orientés
  Elasticité dans les polycristaux
  Elasticité dans les polycristaux -- Version pour impression

• Partie 5. Mécanismes élémentaires: systèmes de glissement, cas du métal de structure fcc, critère de compatibilité de Von Mises, Autres mécanismes
  Mécanismes de génération des textures
  Mécanismes de génération des textures -- Version pour impression

• Partie 6. Modélisation numérique du comportement de polycristaux: conditions limites, bornes de Sachs et Taylor, problèmes d'inclusion et résultat de Eshelby, modélisations en champ moyen en en champ complet
  Modélisation numérique du comportement de polycristaux
  Modélisation numérique du comportement de polycristaux -- Version pour impression

• Partie 7. Rappels sur la structure hexagonale compacte: notation à 4 indices, plans de glissement classiques
  Rappels sur la structure hexagonale compacte
  Rappels sur la structure hexagonale compacte -- Version pour impression

• Partie 8. Textures dans les métaux: tests classiques, résultats dans une structure cubique faces centrées, résultats dans une structure cubique centrée, résultats dans une structure hexagonale compacte
  Textures dans les métaux
  Textures dans les métaux -- Version pour impression