Modélisation multi-échelle du comportement électrique de nano-composites Cu-Nb

Les fils composites nanostructures et architectures cuivre-niobium, qui sont de bons candidats pour la generation de champs magnetiques intenses, allient une limite d’elasticite elevee et une excellente conductivite electrique. Ils sont elabores par co-deformation d’un assemblage composite Cu-Nb. La microstructure, multi-echelle, est formee de 85 3 motifs elementaires de Cu-Nb de taille caracteristique nanometrique. Afin d’etudier le lien entre la conductivite electrique effective et la microstructure, deux methodes d’homogeneisation sont appliquees : l’une, en champs moyens (modele auto-coherent generalise), dans laquelle une microstructure formee de motifs co-cylindriques repartis aleatoirement est consideree, et l’autre, en champs complets (elements finis), dans laquelle l’aspect periodique de la microstructure experimentale est pris en compte. Les effets de la taille des constituants elementaires (nm), de la temperature, ainsi que de la densite de dislocations, sur la conductivite locale sont consideres. Le caractere multi-echelle du materiau est pris en compte grâce a un processus iteratif. Les conductivites effectives longitudinale et transversale obtenues avec les deux methodes sont en excellent accord, montrant un moindre effet de la distribution des fibres sur ces proprietes. Ces resultats reproduisent egalement les donnees experimentales disponibles.