Multi-scale study of mechanical behaviour of two-phase materials during large deformation and ductile damage

Etude multi-échelle du comportement mécanique de matériaux biphasés lors de grandes déformations et de l’endommagement ductile Cette thèse est dédiée à l’étude du comportement élasto-plastique des matériaux polycristallins multiphasés ainsi que de l’endommagement ductile à différentes échelles. Les hétérogénéités microscopiques ont une influence importante sur la réponse mécanique macroscopique des matériaux. Et l’endommagement ductile est encore difficile à mesurer aux échelles fines. Cette thèse traite des problématiques suivantes : 1. L’évolution du comportement des phases et des grains sous chargements jusqu’à la rupture.2. L’influence de l’hétérogénéité intrinsèque au niveau micro, sur le comportement macroscopique des matériaux biphasés.3. L’influence de la striction et de l’endommagement sur le comportement de familles d’orientation de grains.4. La mesure indirecte de l’endommagement échelle fine par diffraction. Afin d’enquêter sur ces questions, l’acier duplex et le titane biphasé sont testés. La diffraction est utilisée pour effectuer des mesures in situ non-destructive au cours d’essais de traction et jusqu’à la rupture. Des simulations sont réalisées grâce à un modèle auto-cohérent élasto-plastique, dans lequel est introduite la modélisation de l’endommagement ductile. Les données expérimentales aux différentes échelles y sont comparées. En outre, des tests de nano-indentation et observation micrographiques sont effectués pour observer l’évolution spatiale des propriétés mécaniques des phases le long de la striction et jusqu’à la surface de rupture