Influence de l'écrouissage non local et de l'hétérogénéisation intragranulaire sur le comportement des aciers polycristallins

Scale transition methods have been developed in order to account for physical mechanisms responsible for plastic deformation in polycrystalline materials, by assuming the intragranular behavior to be uniform (cf the self-consistent scheme). However reality can be different. Indeed a heterogeneous microstructure of dislocations may be induced, corresponding to the intragranular heterogeneization which has drastic consequences on the material anisotropy. The aim of this thesis is to describe such a microstructure in a micromechanical way : this is the nonlocal hardening accounted for in case of a two-phase description of the dislocation cell structure. Then, through a double scale transition, numerous results are presented at micro-, meso- and macroscales, which are closer to experimental data due to the better description of the intragranular behaviorLes méthodes à transition d'échelle ont été développées afin de prendre en compte les mécanismes physiques responsables de la déformation plastique des matériaux. On peut citer en particulier le schéma autocohérent, abouti tant d'un point de vue théorique que numérique. Toutefois le comportement intragranulaire y est décrit de façon uniforme. Or la réalité peut être différente avec la mise en place progressive d'une microstructure organisée de dislocations. Ce phénomène, appelé hétérogénéisation intragranulaire, induit une anisotropie prononcée du matériau se superposant à la texture cristallographique. L'objectif de cette thèse a consisté à intégrer la description micromécanique d'une telle microstructure, au niveau intragranulaire, dans un schéma autocohérent. Un mécanisme essentiel de l'hétérogénéisation intragranulaire est mis en évidence : l'écrouissage non local, qui est représenté dans le cas d'une description biphasée de la structure cellulaire de dislocations. Au travers d'une double transition d'échelle, de nombreux résultats sont ainsi obtenus aux niveaux micro-, méso- et macroscopique