Méthode des Champs Virtuels pour la caractérisation de comportements viscoplastiques et d'endommagement, à partir de mesures de champs mécaniques hétérogènes

• Main Author: Notta, Delphine
• Language: FRE
• Published: Université de Valenciennes et du Hainaut-Cambresis 2011
• Subjects: [SPI:MECA:SOLID] Engineering Sciences/Mechanics/Mechanics of the solides; [PHYS:MECA:SOLID] Physics/Mechanics/Mechanics of the solides; [SPI:MECA:GEME] Engineering Sciences/Mechanics/Mechanical engineering; [PHYS:MECA:GEME] Physics/Mechanics/Mechanical engineering; Méthode des Champs Virtuels; Corrélation d'images numériques; Johnson-Cook; Viscoplasticité; Endommagement
• Online Access: http://tel.archives-ouvertes.fr/tel-00649476; http://tel.archives-ouvertes.fr/docs/00/64/94/76/PDF/these_dnotta.pdf

Le comportement de matériaux subissant des chargements dynamiques à hautes énergies (impacts, explosions \dots) est généralement sensible à la vitesse de déformation (viscoplastique) et/ou à l'endommagement. Les procédures classiques de caractérisation des modèles de comportement associés utilisent des essais statiquement déterminés nécessitant le respect d'hypothèses limitatrices. Ainsi, le traitement de champs mécaniques hétérogènes est impossible, ce qui limite l'exploitation des essais à de faibles gammes de déformations et oblige à réaliser plusieurs tests à vitesse de déformation constante pour la caractérisation de la viscoplasticité. Enfin, ces restrictions empêchent de profiter pleinement de la quantité importante d'information accessible par mesures de champs. Une solution est alors de recourir à des essais statiquement indéterminés, permettant d'exploiter des champs hétérogènes. Parmi les outils disponibles, la Méthode des Champs Virtuels (MCV) présente des avantages certains par rapport aux méthodes classiques de recalage par éléments finis. L'accent est mis dans ces travaux sur le développement de la MCV pour la caractérisation du modèle viscoplastique de Johnson-Cook. Un des grands atouts de la MCV est qu'elle permet de caractériser la partie viscoplastique du modèle à partir d'un unique essai en conditions de chargement dynamiques, grâce à son exploitation statiquement indéterminée de champs de déformations et de vitesses de déformations hétérogènes. Une perspective à court terme, dont la faisabilité est vérifiée sur des tests numériques, est l'identification simultanée par la MCV de paramètres de modèles élastoplastiques endommageables (Lemaitre).