The aim of this thesis is to propose a more general understanding of the influence of the thickness of the plate and of the microstructural and mechanical properties of the material on the resistance to ductile tearing in thin metallic plates. The objective is to attempt unifying different observations made in the literature together with the results of a new extensive experimental campaign. The final goal is to develop predictive simulation tools with a micromechanics-based foundation. In order to reach this objective, a detailed experimental campaign has been performed concerning the fracture behavior of the aluminium alloy 6082, complemented by experiments on a stainless steel A316L and on a set of 14 other materials. In a first modelling effort, we propose very simple closed-form models in order to separate the different contributions to the total work of fracture in thin plates: the work of necking and the work of damage and material separation. The respective contributions are compared and an unique explanation of the different behaviors observed experimentally is proposed. In a second modelling step, we develop a full 3D numerical tool based on cohesive elements for simulating crack propagation in thin ductile plates. Three different methods are proposed to calibrate the parameters of the model in order to reproduce the experimental data and to extrapolate the results to other material properties or geometric conditions. Finally, the parameters of the cohesive zone model are justified using micromechanics-based arguments. / Le but de cette thèse est de proposer un modèle général à base micromécanique permettant de comprendre l’influence de l’épaisseur de la tôle ainsi que de la microstructure et des propriétés mécaniques du matériau sur la résistance à la rupture ductile de plaques minces métalliques. L’objectif est d’essayer d’unifier les différentes observations de la littérature ainsi que les résultats d’une nouvelle campagne expérimentale afin d’aboutir au développement d’outils numériques prédictifs. Pour atteindre cet objectif, nous avons réalisé une campagne d’essais concernant le comportement à la rupture de différents matériaux. Cette campagne a été menée en profondeur sur l’alliage d’aluminium 6082 et de manière moins approfondie sur un acier inoxydable A316L ainsi que sur 14 autres matériaux. Dans un premier temps, nous présentons une série de modèles semi-analytiques simples dont le but est de séparer les différentes contributions au travail de rupture total dans les tôles minces : le travail de striction et le travail d’endommagement du matériau. Ces deux contributions sont ensuite comparées et nous proposons une explication qui reprend les différents comportements observés expérimentalement. Dans un deuxième temps, nous développons un outil numérique 3D complet destiné à simuler la propagation de fissures dans les tôles minces ductiles et qui utilise des éléments cohésifs. Trois méthodes différentes sont proposées pour calibrer les paramètres du modèle de manière à reproduire les données expérimentales et à permettre l’extrapolation des résultats à d’autres matériaux ou d’autres épaisseurs de tôles. Finalement, les paramètres du modèle de zone cohésive sont justifiés grâce à des arguments à fondement micromécanique.

In this thesis, the design rule of the tag antenna and the properties of the high impedance surface structure are studied. We proceed to design the low profile and miniature high impedance surface structure. In order to be more competitive, we use PCB plates for fabrication to reduce the cost. The tags are intended to be placed inside two shorted metallic plates. In order to reduce the effect of the two parallel metallic plates, we use the slots to design the tag antenna. The EBG structure behaves as a high impedance surface and suppresses the surface wave. We add the EBG structure on the back of the antenna to reduce the back metallic effect. We use slot structure to design the non-planar RFID reader antenna that can be placed inside the three metallic plates to read the data. For the slot structure design, the electric field between the slots is perpendicular to the upper and lower metallic plates. According to the image theory, the induced image current will result in constructive effect to reduce the metallic effect. Finally, the hand-held RFID reader may not identify the RFID tag as the RFID tag placed at position deeper inside. The proposed non-planar reader can solve this problem to be used for more applications.