Comportement mécanique des matériaux et structures en élastoplasticité cyclique

Abstract

Ce travail s’intéresse à l’étude de l’élastoplasticité cyclique des matériaux et des structures. Il s’agit tout d’abord d’une étude bibliographique regroupant les aspects expérimentaux entrant en jeu dans les problèmes cycliques qui couvrent un large éventail de domaines et les aspects numériques traitant de ces problèmes. Le travail consiste en l’examen de l’aptitude de certains modèles élastoplastiques et élastoviscoplatiques à simuler correctement le phénomène de l’accumulation de la déformation plastique dans une structure appelée « bitube » soumise à un chargement thermomécanique. Ce phénomène est, communément, appelé « rochet structural» par opposition au « rochet matériel » ayant lieu à l’échelle du matériau. Les modèles étudiés surestiment, tous, la réponse de la structure mais le modèle de Taheri semble le mieux à approcher cette réponse. Le second volet de l’étude met en question la notion de rochet uniaxial par l’examen de la réponse d’un certain nombre de matériaux métalliques vis-à-vis d’un cyclage à contrainte imposée en traction-compression. Il est montré clairement que d’autres effets doivent être pris en compte pour mieux comprendre l’origine de la déformation progressive à savoir: le fluage, le mode de pilotage et l’endommagement. Une simulation à l’aide de modèles élastoviscoplastiques est, alors, envisagée pour mettre à l’épreuve les modèles existants.