Modélisation macro et micro-macro des matériaux polycristallins endommageables avec compressibilité induite

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 finisThis work is dedicated to the modelling of the plastic compressibility induced by the ductile damage in various metallic materials. Within the framework of the continuous damage mechanics (CDM), two existing models have been generalized by including the induced volume variation by the ductile damage. The first model, macroscopic in nature, uses two damage variables . one among them governed by the hydrostatic behaviour. The second one, based on polycrystalline plasticity (self consistent method), introduces a yield criterion combining the effect of he shear resolved stress, the normal stress and the crystallographic damage at each crystallographic slip system. These models have been implemented into the Zebulon finite element program. The local integration of the fully coupled constitutive equations is performed using either an implicit iterative scheme (elastic prediction-plastic correction) or the Runge-Kutta explicit schemes. The macroscopic model was implemented with the two explicit and implicit integration schemes, whereas the micro-macro model was implemented only in explicit in order to save over the computing times when treating aggregates with a relatively significant number of grains. These models have been validated by using numerical simulations on a simple tensile tests as well as some metal forming processes (sheet metal blanking and deep drawing) by the finite element methodTROYES-SCD-UTT (103872102) / SudocSudocFranceF