Endommamgement en fatigue oligocyclique a 650#oc de superalliages monocristallins a base de nickel : influence de l'orientation cristallographique et d'une concentration de contrainte

par ANNIE DEFRESNE

Thèse de doctorat en Physique

Sous la direction de Luc Rémy.

Soutenue en 1989

à Paris, ENMP .

    mots clés mots clés


  • Résumé

    La conception de turbomachines avancees a conduit au developpement d'aubes de turbine elaborees par solidification monocristalline. Le pied de ces aubes au niveau de l'accrochage de l'aube au disque est une zone entaillee sollicitee en fatigue oligocyclique aux environs de 650#oc. L'essentiel du travail de these a donc ete consacre a l'evaluation de la tenue en fatigue oligocyclique d'eprouvettes entaillees en alliage de nickel cmsx2. Ces eprouvettes de section rectangulaire sont sollicitees en traction repetee a 650#oc suivant une direction 001, l'orientation de l'entaille pouvant etre 010, 110 ou 210. Les resultats presentent une grande dispersion et aucun effet d'orientation de l'entaille n'a pu etre decele. L'observation de repliques de surface au cours de l'essai et des surfaces de rupture a montre un amorcage precoce des fissures a partir des porosites heritees de la solidification. Pour rendre compte de ces resultats, on a donc utilise une approche fondee sur la mecanique de la rupture. Des courbes de fissuration da/dn-k ont ete determinees sur eprouvettes ct sous air et sous vide. En fait, les fissures peuvent s'amorcer sur des porosites a la surface (fissuration sous air) ou internes (fissuration sous vide). Le comportement en fatigue de fissures courtes a mis en evidence une grande influence de l'orientation cristallographique secondaire sur la femeture des fissures. Il n'y a pas toutefois de differences sensibles entre petites net grandes fissures. Des calculs elastiques anisotropes des eprouvettes entaillees faits par la snecma ont permis d'estimer le facteur d'intensite de contrainte a l'aide de fonction de poids. Un calcul de propagation permet de rendre compte de la duree de vie des eprouvettes en supposant un amorcage immediat a partir des porosites. La dispersion des resultats d'essais peut ainsi etre attribuee a la dispersion dans la taille et la position des porosites

  • Titre traduit

    Low cycle fatigue behaviour at 650#oc of nickel based superalloys single crystals: influence of crystallographic orientation and stress concentration


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  • Annexes : 81 REF

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