Thèse soutenue

Modélisation macro et micro-macro des matériaux polycristallins endommageables avec compressibilité induite
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Auteur / Autrice : Mohamed Boudifa
Direction : Khémais Saanouni
Type : Thèse de doctorat
Discipline(s) : Systèmes mécaniques et matériaux
Date : Soutenance en 2006
Etablissement(s) : Troyes
Ecole(s) doctorale(s) : Ecole doctorale Sciences pour l'Ingénieur (Troyes, Aube)

Résumé

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Ce travail est dédié à la prise en compte d’une compressibilité plastique induite par l’endommagement ductile dans les matériaux métalliques. Dans le cadre de la mécanique de l’endommagement continu (MEC), nous généralisons deux modèles existants afin d’y introduire une variation de volume induite par l’endommagement. Le premier modèle, de nature macroscopique, utilise deux variables d’endommagement, dont une gouvernée par le comportement hydrostatique. Le deuxième de nature micro-macro introduit un critère d’écoulement endommageable à l’échelle des systèmes de glissement cristallin (plasticité cristalline). Ce critère combine les effets de la contrainte de cisaillement et de la contrainte normale pour tenir compte de la variation de volume induite. Ces deux modèles ont été implémentés dans le code Zébulon avec un schéma d’intégration local implicite (prédiction élastique retour radial) et explicite (Runge-Kutta). Le modèle macroscopique a été implémenté avec ces deux schémas d’intégration, alors que le modèle micro-macro a été implémenté avec le seul schéma explicite afin d’économiser le temps de calcul lorsqu’il s’agit de traiter des agrégats avec un nombre de grains relativement important. La validation de ces modèles a été réalisée avec des simulations numériques sur des exemples simples (essai de traction) ainsi que sur des procédés de mise en forme (poinçonnage et emboutissage) par la méthode des éléments finis