Plasticité, Fracture et Interfaces

A) Lois de comportement dissipatives (Djimedo Kondo)

– Formulation thermodynamique des lois de comportement

– Plasticité (Mécanismes de déformation plastique et bases expérimentales de la plasticité ; Critères de plasticité et règle d’écoulement associée ; Formulation de la loi de comportement élasto-plastique ; Résolution de problèmes élémentaires d’élasticité)

– Endommagement (Mécanismes d’endommagement et base expérimentales ; Couplage entre élasticité et endommagement ; Résolution de problèmes élémentaires)

– Viscoélasticité

B) Mécanique de la fracture (Matteo Ciccotti, Veronique Lazarus)

– Mécanique de la fracture linéaire élastique (Approches en énergie et en contrainte ; mixité modales et directions de propagation ; réseaux de fissures ; propagation dynamique)

– Fracture dissipative et mécanismes physiques de dissipation (intégrale J et fracture dans un milieu non-linéaire ; fracture dans des milieux mous, plastiques ou viscoélastiques ; influence des phénomènes moléculaires ; effets des mécanismes de localisation à la mesoéchelle ; effets thermiques)

– Fracture fragile et fracture ductile (Mécanismes de nucléation de fissures dans les matériaux ; interaction entre les échelles physiques de propagation des fissures et les échelles géométriques du matériau et des structures ; tolérance à l’endommagement ; notions de fracture ductile)

C) Interfaces, adhésion, frottement (Tristan Baumberger, Etienne Barthel)

– Adhesion (Van der Waals forces between solids, Surface energy and its measurement : Peeling and the Johnson-Kendall-Roberts test, The Gekko’s strategy)

– Macroscopic solid surfaces/interfaces (Roughness, Elastic, multicontact interfaces (Greenwood-Williamson and Persson models), Transport phenomena across a multicontact interface, Plasticity and adhesion, Capillary condensation at a multicontact interface)

– Amontons-Coulomb laws of macroscopic friction (Tribology : An historical perspective. Fundamentals of friction : Bowden-Tabor’s interpretation of the Amontons-Coulomb’s laws. The stick-slip instability : Squealing brakes, quaking earth and singing strings. State- or rate-dependent friction : Rice-Ruina equations and their physical origin)

– Single contact friction (Poor man’s configuration : The rough/flat frictional interface
Insights into the physics of confined adhesive layers. Smarter experimental set-ups : Surface Force Apparatus, Friction Force Microscope. Soft contacts : Shallamach’s model of adhesive friction. Shearing an Hertzian contact : Mindlin’s solution and its relevance to real life)

– Friction/Fracture (Stress singularities in adhesive contacts. Basics of fracture mechanics. Sliding extended contacts. Slip nucleation and growth. The multiple scale avatars of self-healing pulses. A ruck in a rug : Schallamach waves as macro-dislocations)