Etude et caracterisation de l'endommagement induit par fatigue-contact sur des cylindres d'appui de laminoir a chaud

par MARIE-FRANCE CIPIERE

Thèse de doctorat en Sciences appliquées

Sous la direction de Jean-Lou Lebrun.

Soutenue en 1991

à Paris. ENSAM .

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  • Résumé

    L'ecaillage des cylindres d'appui, l'une des principales degradations apparues en service, constitue un souci permanent en raison des troubles graves qu'il peut engendrer. Le cylindre d'appui, dont le role essentiel est de contrecarrer la flexion du cylindre de travail lors de la prise de bande, doit supporter, sans fissuration, une charge pour un grand nombre de cycles. Pour eviter de laisser subsister des fissures, l'utilisateur est amene a eliminer une quantite importante de metal, basee sur des regles empiriques de rectification, issues de l'experience des lamineurs. Des essais de simulation de fatigue-contact (roulement cylindre sur cylindre) ont revele que les deux cylindres etudies (meme composition chimique mais temperature d'austenitisation differente) ont en fait des comportements mecaniques differents, pour un meme chargement applique. Par consequent, les reponses de ces cylindres vis-a-vis des techniques de controle utilisees (diffraction x et methodes electromagnetiques) sont differentes: les variations des parametres choisis ne sont pas toujours significatives et plutot delicates a interpreter. La simulation numerique par elements finis de ce phenomene de contact, s'appuyant sur les lois de comportement adaptees a chaque domaine (elasticite: critere de dang van et elastoplasticite: lois de manson-coffin) a permis de determiner soit une zone ou il y a risque d'amorcage soit une duree de vie theorique a l'amorcage. Cependant, le probleme de l'ecaillage d'un cylindre demande a etre resolu a differentes etapes de la carriere du cylindre, depuis son elaboration jusqu'a sa mise en service; a chaque etape, certains parametres doivent etre determines et controles avec precision car ils determinent le comportement ulterieur du materiau vis-a-vis de la resistance a la fatigue-contact


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