Caractérisation du comportement non-linéaire des matériaux à partir d'essais statiquement indéterminés et de champs de déformation fortement hétérogènes - Laboratoire d’Automatique, de Mécanique et d’Informatique Industrielles et Humaines Accéder directement au contenu
Thèse Année : 2009

Characterisation of material non-linear behaviour from statically undetermined tests and strongly heterogeneous strain fields

Caractérisation du comportement non-linéaire des matériaux à partir d'essais statiquement indéterminés et de champs de déformation fortement hétérogènes

Résumé

In this study, tools are developed in order to characterise materials behaviour which are transformed during the structure manufacturing process (forming, assembly). For this goal, four chapters organise the approach. In the first chapter, the literature survey allows to present all methods used to characterise material non linear behaviour. After this survey, the Virtual Fields Method coupled with digitals images correlation measures, is developed to characterise material behaviour from strongly heterogeneous strain fields. The aim of this study is to better understand experimental and numerical factors which have bad impacts on identified results. The second chapter is dedicated to the development and the validation of numerical tools to characterise material behaviour. The third chapter highlights consequences caused by the used of experimental data to compute the equilibrium equation which is the base of identification method. To finish, in the last chapter, behaviour parameters are identified from strongly heterogeneous tests (0°, 45° and 90° Arcan tests). Results obtained highlight importance of hypothesis used to model the material behaviour and all advantages of the Virtuals Fields Method to characterise transformed material. However, these advantages can become disadvantages if the problem is not defined carefully.
Cette étude consiste à développer des outils permettant de mieux caractériser le comportement de matériaux ayant subi des transformations lors du procédé de fabrication d'une structure (mise en forme, assemblage). Pour cela, la démarche mise en place s'organise autour de quatre chapitres. Dans le premier, une étude bibliographique permet de faire l'état de l'art des différentes méthodes d'identification de loi de comportement non linéaires. A la suite de cette étude, la Méthode des Champs Virtuels, couplée à des mesures par stéréo corrélation d'images, est mise en œuvre pour identifier les paramètres d'une loi de comportement (élastoplastique) à partir de champs de déformation fortement hétérogènes. Le but de cette étude est de mieux comprendre quels sont les facteurs expérimentaux et numériques pouvant corrompre les résultats de l'identification. Le second chapitre est consacré au développement et à la validation des outils numériques qui seront utilisés pour caractériser le comportement du matériau. Le troisième porte sur l'étude des conséquences de l'utilisation de données expérimentales (imparfaites) sur le calcul de l'équation d'équilibre à la base de la procédure d'identification. Enfin, dans le dernier chapitre, les paramètres du modèle de comportement matériau sont identifiés à partir d'essais fortement hétérogènes (essais Arcan 0°, 45° et 90°). Les résultats obtenus mettent en évidence l'importance des hypothèses utilisées pour modéliser le comportement du matériau ainsi que le fort potentiel de la Méthode des Champs Virtuels pour caractériser le comportement de matériau. Fort potentiel qui peut d'ailleurs être un inconvénient si le problème est mal défini.
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Dates et versions

tel-00508989 , version 1 (09-08-2010)

Identifiants

  • HAL Id : tel-00508989 , version 1

Citer

Samuel Blanchard. Caractérisation du comportement non-linéaire des matériaux à partir d'essais statiquement indéterminés et de champs de déformation fortement hétérogènes. Matériaux. Université de Valenciennes et du Hainaut-Cambresis, 2009. Français. ⟨NNT : ⟩. ⟨tel-00508989⟩
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