Morphologie microstructurale et comportement mécanique ; caractérisations expérimentales, approches par bornes et estimations autocohérentes généralisées.

Résumé : Prévoir le comportement de matéiaux hétérogènes aléatoires en fonction de la répartition spatiale des constituants reste un problème largement ouvert, dont on expose les enjeux, le formalisme et les diverses approches micromécaniques associées. Une étude expérimentale sur des matériaux biphasés fer/argent et fer/cuivre de morphologie "matrice/inclusions" ou à phases co-continues montre que l'influence des paramètres morphologiques est surtout sensible à l'échelle locale et concerne notamment les hétérogénéités de déformation, caractérisées en termes de moyennes par phase et de fonctions de distribution, mesurées grâce à une technique originale de microextensométrie. Les modèles classiques ne rendant pas compte des phénomènes observés, une nouvelle approche fondée sur la notion de "motif morphologique représentatif" est proposée. Un premier modèle à motifs multicouches admet une expression semi-analytique mais s'avère toujours insuffisant. Une description morphologique plus riche obtenue avec des motifs de structure interne quelconque en distribution ellipsoïdale conduit à des encadrements rigoureux et des estimations autocohérentes du comportement linéaire effectif. La théorie sous-jacente est exposée en détail, la signification physique véritable de ces modèles étant précisée. La mise en œuvre effective par des outils numériques conduit par exemple à de nouveaux résultats pour des composites anisotropes à renforts particulaires, dont on décrit ainsi correctement les interactions locales. La prise en compte de certains phénomènes de corrélation à grande distance observés expérimentalement dans le domaine non linéaire reste en revanche une question ouverte.
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Thèse
Mechanics. Ecole Nationale des Ponts et Chaussées, 1996. French


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Contributeur : Michel Bornert <>
Soumis le : vendredi 10 novembre 2006 - 15:16:10
Dernière modification le : vendredi 27 mars 2015 - 16:02:23

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Michel Bornert. Morphologie microstructurale et comportement mécanique ; caractérisations expérimentales, approches par bornes et estimations autocohérentes généralisées.. Mechanics. Ecole Nationale des Ponts et Chaussées, 1996. French. <tel-00113078>

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