Simulation du comportement élasto-plastique de coques minces par éléments finis

La presente etude concerne la simulation par des methodes elements finis du comportement des coques minces elastoplastiques isotropes ou orthotropes. Deux points plus particulierement y sont developpes : l'influence de l'anisotropie plastique, et l'etude des instabilites de type flambement. La formulation lagrangienne actualisee a chaque iteration FLAI associee a divers algorithmes et strategies de resolution ainsi qu'a l'element de coque en facette plane DKT18 sont exposes. Quelques exemples elastiques demontrent les bonnes capacites et qualites du modele propose par rapport a des solutions plus complexes elaborees recemment par differents auteurs. Au niveau des lois de comportement elastoplastique, trois formulations pour les materiaux isotropes sont succinctement presentees et comparees. Par contre, le cas des materiaux orthotropes est traite en detail en considerant le critere de Hill complet en ecrouissage mixte et un schema d'integration implicite. Deux coques orthotropes sont etudiees et les resultats sont compares a ceux obtenus par differents auteurs utilisant un meme critere de Hill simplifie. L'etude des instabilites de type flambement est basee sur le principe du minimum de l'energie potentielle totale pour les coques elastiques. Elle se scinde en une partie de prediction et classification des charges et modes critiques par la resolution de systemes aux valeurs propres que l'on etablira et une partie de suivi des comportements post-critiques. Une methode originale est presentee pour la definition des comportements de type post-bifurcation. Une autre methode est proposee pour evaluer facilement l'influence de defauts geometriques sur le flambement. Une section importante est consacree a la presentation et a l'analyse d'exemples elastiques puis elastoplastiques, avec pour certains essais (Irsid, Yoshida), des comparaisons experimentales/numeriques. Les conclusions et perspectives de ce travail font suite a un dernier exemple semi-industriel, «la coupelle conique», qui presente un grand nombre des difficultes abordees separement dans les exemples precedents.