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L'étude du comportement mécanique des systèmes à échelle nanométrique est primordiale dans la miniaturisation des systèmes mécaniques et la conception des nanomatériaux. Les théories conventionnelles de la plasticité des matériaux cristallins échouent dans cette entreprise. Elles ne permettent pas de décrire les ensembles de dislocations (celles-ci sont des défauts cristallins dont le mouvement engendre la déformation plastique), ni l'organisation de ces dislocations au cours de la déformation en microstructures dont la taille est comparable aux dimensions des systèmes étudiés.
Utilisant les méthodes mathématiques de résolution des systèmes d'équations aux dérivées partielles, Mécanique des champs de dislocations présente une méthode dynamique de description des dislocations et de leurs mouvements collectifs basée sur une représentation continue de leurs densités. Cet ouvrage propose des solutions démontrant le caractère autoorganisé de la déformation plastique et les effets de la taille des échantillons sur la plasticité des monocristaux, puis il analyse les effets du trajet de chargement sur la construction des structures de dislocations et sur l'écrouissage des matériaux polycristallins.
