Abstract FR:

Ce travail concerne l'étude théorique et expérimentale du comportement plastique anisotrope des métaux en déformation finie. Dans la partie théorique, une nouvelle formulation des critères quadratiques et cubiques est proposée. L'intérêt fondamental de cette formulation est d'être intrinsèque lorsque le critère présente l'anisotropie la plus générale. Chaque coefficient du critère possède une signification physique simple, liée à la notion d'intensité d'anisotropie. Les effets de ces coefficients sur la forme de la surface seuil sont découplés, ce qui permet notamment de relier la distorsion de la surface seuil uniquement aux coefficients cubiques. A partir de cette formulation, une modélisation de l'écrouissage est ensuite proposée. Elle permet de prendre en compte l'influence de la nature de la sollicitation et l'effet de l'anisotropie induite au cours de l'histoire du chargement. Cette approche théorique, qui définit un ensemble de fonctions d'écrouissage élémentaires, a donné de bons résultats lors de la modélisation de l'écrouissage anisotrope observé expérimentalement pour une limite élastique définie par un fort et un faible offset. Dans la partie expérimentale, des résultats originaux en traction biaxiale ont été obtenus. Cette étude a nécessité la mise en œuvre et le développement d'une presse de traction biaxiale directe et l'emploi d'une éprouvette cruciforme optimisée. Le comportement irréversible d'une tôle laminée en alliage d'aluminium a été caractérisé au cours de chargements radiaux et complexes. L'écrouissage anisotrope obtenu avec une limite élastique définie par un faible offset est similaire à celui observé dans de nombreuses études en traction-torsion : écrouissage cinématique prépondérant et distorsion importante des surfaces seuils. Ces dernières peuvent être très précisément décrites par un critère cubique simplifié issu de la nouvelle formulation intrinsèque. Les symétries de la tôle engendrées par le procédé de laminage agissent principalement, et de manière conséquente, sur les modules d'écrouissage. Les effets du rapport entre la partie isotrope et déviatoire de la sollicitation a été mis en évidence. Ce paramètre joue un rôle essentiel sur la contribution de l'écrouissage anisotrope dans l'écrouissage global et sur la valeur du module d'écrouissage global.