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In mechanical engineering and structural analysis there is a significant gap between the material models currently used by engineers for industry applications and those already available in research laboratories. This is especially apparent with the huge progress of computational possibilities and the corresponding dissemination of numerical tools in engineering practice, which essentially deliver linear solutions. Future improvements of design and life assessment methods necessarily involve non-linear solutions for inelastic responses, in plasticity or viscoplasticity, as well as damage and fracture analyses. The dissemination of knowledge can be improved by software developments, data base completion and generalization, but also by information and training. With such a perspective Non-Linear Mechanics of Materials proposes a knowledge actualization, in order to better understand and use recent material constitutive and damage modeling methods in the context of structural analysis or multiscale material microstructure computations.

This book focuses on a particular class of models (namely Multi-Mechanism models) and their applications to extensive experimental data base related to different kind of materials. These models (i) are able to describe the main mechanical effects in plasticity, creep, creep/plasticity interaction, ratcheting extra-hardening under non-proportional loading (ii) provide local information (such us local stress/strain fields, damage, ….). A particular attention is paid to the identification process of material parameters. Moreover, finite element implementation of the Multi-Mechanism models is detailed.

Il existe actuellement un écart important entre les modèles de matériaux utilisés quotidiennement par les ingénieurs et ceux qui sont déjà disponibles dans les laboratoires de recherche. Le transfert de connaissances doit être facilité par le développement de logiciels, l'établissement de bases de données, mais aussi par l'information et la formation. Dans cette perspective, mécanique non linéaire des matériaux propose une mise à jour des connaissances nécessaires pour comprendre et utiliser les modélisations les plus récentes du comportement et de l'endommagement des matériaux dans les structures. Après un exposé sur les outils numériques et la (visco)plasticité classique, cet ouvrage donne successivement une description de la mécanique de l'endommagement, de la mécanique des matériaux hétérogènes, des transformations finies, du calcul de structures en non-linéaire, et des phénomènes de localisation de la déformation, en cherchant l'équilibre entre énoncés théoriques et modèles de matériaux réels.

L'UTILISATION DE VARIABLES MICROMECANIQUES AYANT UN SENS PHYSIQUE (AU NIVEAU DES GRAINS ET DES SYSTEMES DE GLISSEMENT) PERMET DE REDUIRE LE NOMBRE DE COEFFICIENTS. APPLICATION DU MODELE AU PHENOMENE DE TRANSLATION-EXPANSION-DISTORSION DU DOMAINE ELASTIQUE, A L'ECOULEMENT PLASTIQUE EN CHARGEMENT MULTIAXIAL, AU COMPORTEMENT VISCOPLASTIQUE ANISOTROPE DES MONOCRISTAUX. PRESENTATION D'EXEMPLES. SIMULATION NUMERIQUE QUALITATIVE PERMETTANT DE COMPRENDRE LE TRANSFERT DE L'ECROUISSAGE DU NIVEAU MICROSCOPIE AU NIVEAU MACROSCOPIQUE