Prevision de la duree de vie en fatigue de roulement d'un acier a partir des caracteristiques elasto-plastiques du materiau et de celles de ses inclusions

par PATRICK MEYNAUD

Thèse de doctorat en Sciences appliquées

Sous la direction de G. LORMAND.

Soutenue en 1995

à Villeurbanne, INSA .

    mots clés mots clés


  • Résumé

    L'ecaillage profond amorce en sous-couche est le mode de rupture le plus frequent des roulements a billes subissant une fatigue de contact hertzien en conditions de lubrification elasto-hydrodynamique (ehd) et en l'absence d'une rugosite importante. Des inclusions non metalliques de type grain d'oxyde provoquent dans le champ de hertz une concentration de contraintes qui entraine localement une decomposition de la matrice martensitique en une phase blanche. Cette decomposition est due aux dislocations emises pour accommoder les incompatibilites elasto-plastiques entre l'inclusion et la matrice et a leur accumulation provoquee par le chargement cyclique. Une fissure apparait lorsque la densite de dislocations au sein du papillon atteint une valeur limite ; elle se propage ensuite en direction de la surface ou elle provoque l'ecaillage de la piste de roulement. Une modelisation de ce processus complexe qui s'appuie sur des concepts de micro-mecanique et de metallurgie physique est proposee. Une etude experimentale du phenomene par expertises ultrasonore et metallographique a permis de suivre la progression de l'endommagement. Des expertises ultrasonores ont permis de localiser les inclusions de l'acier 100cr6, qui sont ensuite analysee chimiquement et caracterisees elastiquement. L'utilisation conjointe de la modelisation et de la caracterisation de la distribution inclusionnaire permet de simuler les resultats des essais de fatigue standards utilises pour caracteriser la resistance des aciers a la fatigue de roulement. La comparaison entre les resultats experimentaux et simules est satisfaisante. La dispersion des durees de vie est principalement due a la dispersion de la position des inclusions dans le champ de hertz. La simulation permet de comprendre le role de la taille et de la nature des inclusions


  • Pas de résumé disponible.

Consulter en bibliothèque

La version de soutenance existe sous forme papier

Informations

  • Détails : 195 P.
  • Annexes : 77 REF.

Où se trouve cette thèse ?

  • Bibliothèque : Institut national des sciences appliquées (Villeurbanne, Rhône). Service Commun de la Documentation Doc'INSA.
  • Accessible pour le PEB
Voir dans le Sudoc, catalogue collectif des bibliothèques de l'enseignement supérieur et de la recherche.