Abstract FR:

Les modes de deformation heterogene des monocristaux metalliques sont abordes successivement au niveau macroscopique (echelle de la structure) et au niveau plus microscopique (a l'interieur du volume elementaire representatif). Dans le premier cas, la formation de bandes de glissement intense en debut de plasticite est interpretee comme une bifurcation du systeme non lineaire des equations de comportement et d'equilibre. Une analyse de bifurcation est presentee dans le cas du glissement multiple symetrique des monocristaux c. F. C. , et les modes obtenus sont simules a l'aide d'un code par elements finis. On etudie ensuite l'influence de l'ecrouissage latent, des rotations de reseau, et de la presence d'interfaces sur les modes de localisation. L'existence de modes de localisation accompagnes par de forts gradients de rotation de reseau nous a conduit a elargir le modele classique de mandel au cadre de la mecanique des milieux continus generalises. Une theorie du monocristal comme milieu de cosserat elastoviscoplastique en transformation finie est developpee. Les variables thermodynamiques pertinentes sont alors les densites de dislocations statistiquement distribuees, associees a chaque systeme, et les densites de dislocations d'accommodation geometrique, pour lesquelles il faut distinguer, pour chaque systeme, les contributions respectives des dislocations-coins et vis a la courbure et torsion plastiques du reseau. La troisieme partie est consacree au comportement de monocristaux biphases. La microstructure des superalliages base-nickel monocristallins se caracterise par la presence de precipites coherents cuboidaux de phase ' dans une matrice. A haute temperature la deformation viscoplastique a lieu essentiellement dans les couloirs de matrice. Une modelisation plus precise du comportement du materiau passe par la connaissance de ces heterogeneites locales de deformation. L'approche retenue fait appel aux techniques d'homogeneisation dans le cas de l'elastoviscoplasticite. Le schema obtenu, que nous avons baptise quasi-autocoherent necessite des calculs par elements finis sur le motif morphologique representatif adopte, couples a une procedure d'optimisation qui garantit, pour une tolerance donnee, l'autocoherence du modele le long de certains trajets de chargement. La validite et les limites du modele sont alors testees pour d'autres types de sollicitation. Les differentes methodes developpees sont enfin utilisees pour decrire le comportement du superalliage monocristallin sc16 a temperature ambiante et a 950c