Abstract FR:

L'activité principale du Laboratoire d'Etudes et de Recherche sur les Matériaux et les Propriétés de Surface (LERMPS) est centré sur les processus d'élaboration des matériaux structuraux et de revêtements par agrégation de matière : techniques de projection thermique et stéréolithographie. L'objectif de ce travail est de développer des méthodes expérimentales originales de caractérisation mécanique de ces multimatériaux en couches minces, fortement anisotropes et sensibles au cisaillement afin d'écrire leur lois de comportement et d'étudier leur endommagement. Le chapitre 1 présente les procédés d'élaboration des matériaux et le montage expérimental du test de torsion développé. Quatre matériaux différents (Cuivre VPS, Résine SL5170, Verre époxy, CuZnAI R323) choisis pour la différence de leur mode d'obtention et de comportements ont été testés. Les résultats expérimentaux en statique et dynamique puis la simulation numérique du test de torsion (modélisation élasto-plastique) ont permis de déterminer le rapport de superposition des contraintes et de mettre en évidence le caractère multiaxial du test de torsion. Le chapitre 2 est consacré à la modélisation de l'endommagement des multimatériaux endommageables (Cuivre VPS, Résine SL5170, Verre époxy) sous torsion avec gauchissement de section. Le modèle présenté dérive du modèle de Chaboche Lemaître et tient compte de la triaxialité des contraintes. Les simulations numériques, avec et sans écrouissage, permettent de suivre principalement l'évolution du facteur d'endommagement en fonction de la déformation plastique cumulée. Les différents résultats sont valables au niveau du point matériel pour le cas simplifié de l'endommagement isotrope. Les chapitres 3 et 4 portent sur la modélisation des comportements pseudo-élastique et cyclique en torsion du CuZnAI R323. La variable interne h, représentative de la déformation résiduelle a été intégrée au modèle pseudoélastique. Les résultats expérimentaux et numériques, assez cohérents, expriment le comportement en cisaillement du matériau.