De l'élasticité à la striction localisée : caractérisation par méthodes optiques et indentation d'un matériau endommageable / présentée et soutenue par Bruno Guelorget ; [sous la direction de] M. François [et] J. Lu

Résumé / Abstract : La localisation des déformations plastiques et le développement de l’endommagement dans un matériau au cours d’une sollicitation mécanique constituent le sujet principal de cette thèse. Le premier chapitre est consacré à la présentation du cuivre, principal matériau utilisé et à celle de l’essai de traction uniaxiale dont ce manuscrit suit de manière chronologique les différentes étapes. Au cours du deuxième chapitre, à la transition entre les domaines élastique et élasto-plastique, l’indentation instrumentée et les méthodes inverses sont utilisées afin de déterminer la limite d’élasticité et le coefficient d’écrouissage du matériau. Le troisième s’intéresse aux apports de l’interférométrie de lumière diffuse (Electronic Speckle Pattern Interferometry : ESPI ou DSPI pour Digital), pour l’étude de la localisation. En particulier, la mesure de vitesses de déformation est introduite. Elle est ensuite utilisée pour avancer un critère de localisation purement expérimental, donc indépendant de la loi de comportement. La capacité de l’indentation à déterminer le module de Young local est utilisée pour déterminer, dans le quatrième chapitre, la variation de l’endommagement à l’approche de la fracture. Enfin, les résultats obtenus sont comparés, aussi souvent que possible, à des simulations numériques et aux critères analytiques de localisation

Résumé / Abstract : The scope of this thesis is the plastic strains localization and the damage development of a material under mechanical solicitation. The first chapter is devoted to the presentation of copper, the main material studied, and of the tensile test. This manuscript follows step by step the different phases of this test. The second chapter, at the elastic/elasto-plastic transition, deals with instrumented indentation and inverse methods, in order to determine the yield stress and the strain coefficient of the tested material. The third chapter focuses on the use of Electronic Speckle Pattern Interferometry (ESPI or DSPI) for studying strain localization. It allows measuring the strain rate, which is used to define a new localization criterion, purely experimental and thus independent of the behaviour law. In the fourth chapter, the capacity of instrumented indentation for measuring local Young’s modulus is used to evaluate the damage variation in the fracture neighbourhood. Finally, obtained results are compared, as often as possible, to finite elements analysis and to analytical localization criterions