Etude de la fatigue des structures sous l’effet d’un état de contraintes multiaxiales

Abstract

La connaissance des causes de l’endommagent des matériaux est une priorité absolue pour les ingénieurs de conception afin d'éviter la rupture soudaine des équipements en service. L'une des raisons les plus importantes de la rupture des matériaux est la fatigue. Ce phénomène peut être défini comme l’endommagement du métal sous contraintes répétées même si cette dernière est inferieure à la limite d'élasticité. Les facteurs influençant sur la durée de vie des structures, les critères de fatigue multiaxiale ainsi que les lois de cumul d’endommagements les plus utilisé qui permettent de prédire la durée de vie des matériaux ont été détaillés dans l’état de l’art de cette thèse. Vue les lacunes inhérentes des règles d'accumulation des dommages linéaire non linéaires de la littérature que les chercheurs doivent les comblées et la nécessité de conserve la simplicité de toutes nouvelles propositions. Nous sommes partis de cette situation et nous avons mis en œuvre un modèle de cumule d’endommagement basé sur l’énergie de déformation. Un large éventail de résultats disponibles dans la littérature est utilisé pour valider la méthodologie proposée, qui couvre différents types de matériaux métalliques sous chargements d'amplitude constante, variable et multiaxiale. Des essais de fatigue sous chargement aléatoires ont été réalisés sur l’aluminium 6082 et le cumul du dommage et la durée de vie ont été estimé cycles par cycles par le modèle proposé. Une application du modèle sur un cas industriel est introduite.