Contribution à l'étude des mécanismes de fissuration sous sollicitations cycliques d'un alliage d'aluminium-lithium, le 8090

par Catherine Gounet-Lespinasse

Thèse de doctorat en Mécanique Appliquée et Matériaux

Sous la direction de Claude Bathias.


  • Résumé

    Le but de cette étude est de caractériser les propriétés de fissuration par fatigue d'un nouvel alliage d'aluminium-lithium, le 8090, et de les comparer avec celles d'alliages utilisés couramment dans l'industrie aéronautique. Trois états thermiques ont été étudiés avec des rapports de charges variant de R égal 0,01 Ar égal 0,7. L'influence de l'environnement est définie par des essais effectués dans divers milieux: air humide (60% RH), argon sec, eau distillée, solution saline (3,5% NaCl). Il apparaît que le 8090 offre un très bon comportement en fissuration par fatigue aussi bien dans l'air que dans l'eau salée. Soumis à une surcharge unique de traction, le 8090 présente un très grand nombre de cycles de retard. Les mécanismes de fissuration par fatigue actifs dans l'air sont analysés grâce à une étude fractographique détaillée et par une quantification de la rugosité des faciès de rupture. Les différences de comportement entre les trois états thermiques sont discutées en tenant compte des effets de microstructure de premier ordre, de fermeture, et d'environnement. Les faibles vitesses de propagation de l'état sous-vieilli dans le domaine du seuil de fissuration sont attribuées à un mécanisme de fissuration planaire. Pour les revenus les plus longs, ce mécanisme de fissuration planaire devient actif lorsque la déformation plastique en pointe de fissure est suffisante pour cisailler la phase S’. Les observations fractographiques, les mesures de rugosité, et le comportement en fissuration par fatigue apportent des éléments concordants.

  • Titre traduit

    Fatigue crack growth mechanisms in the 8090 aluminium-lithium alloy


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