Influence de l’écrouissage des matériaux sur la propagation de fissure de fatigue

Abstract

Ce travail porte sur la modélisation de la cinétique de fissuration des matériaux en prenant en compte le phénomène d’écrouissage se produisant au fond d’une fissure de fatigue. Cette modélisation est basée sur une hypothèse considérant des ruptures successives de micro-éprouvettes représentant la zone plastifiée au fond d’une fissure. Cette plastification est caractérisée par les paramètres d’écrouissage cyclique des matériaux. La démarche adoptée consiste à une confrontation entre les différents modèles existants dans la littérature. Cette confrontation nous permettra d’aboutir à la recherche de la pertinence des modèles dans une démarche prédictive de la durée des structures mécaniques sollicitées en fatigue. L’analyse paramétrique des différents modèles nous a permis de faire une optimisation basée sur une validation via les données expérimentales relatives à la propagation de fissures de fatigue. Une contribution à la modélisation de la fatigue oligocyclique à déformation imposée, en utilisant trois types d’alliages à l’aide du code de calcul ANSYS, nous a permis de déterminer les paramètres de l’écrouissage cyclique. L’étude a débouché sur une modélisation robuste prenant en compte les phénomènes physiques se produisant au fond d’une fissure de fatigue. Cette modélisation devra être validée et confrontée aux résultats d’autres modèles. Un outil informatique basé sur une interface graphique sous MATLAB a été développé permettant une utilisation facile et pratique de la prédiction des durées de vie à partir du des modèles proposés.