Developpement d'une methodologie de prevision du comportement des structures d'avions civils en presence de dommages multiples de fatigue

par ALAIN SANTGERMA

Thèse de doctorat en Physique

Sous la direction de Jean Guillot.

Soutenue en 1997

à Toulouse, INSA .

    mots clés mots clés


  • Résumé

    Ce travail a pour objectifs d'ameliorer la comprehension des mecanismes qui regissent le phenomene de multi-fissuration dans les structures d'avions, et de developper une methode de prevision par calcul. Deux particularites distinguent le phenomene de multi-fissuration du cas classique dit mono-fissure, en premier lieu, les phases d'evolution des fissures que sont l'amorcage et la propagation sont tres liees en raison des effets d'interactions existants, d'autre part, en raison des dispersions importantes sur la duree de vie en amorcage, on peut s'attendre pour une meme structure a une multitude de scenarios d'initiation possibles. Cela donne lieu a des developpements de fissures, et donc a des durees de vie, totalement differents. Ainsi, seule une approche globale s'appuyant sur une methode stochastique et tenant compte des effets d'interactions permet d'aborder ce probleme avec precision. Apres avoir choisi des criteres classiques en fatigue et mecanique de la rupture, une procedure de prevision globale a ete developpee. Il s'agit d'une approche stochastique basee sur les methodes de monte-carlo. Un grand nombre de scenarios aleatoires d'amorcage etant defini, la simulation de l'evolution des fissures est realisee pour chacun d'eux avec la methode de calcul par elements finis. Cette procedure peut aussi etre utilisee pour effectuer l'analyse deterministe d'un scenario de fissuration etabli. Il a ete demontre, au travers de comparaisons calculs/essais, que les criteres classiques de fatigue et de mecanique de la rupture utilises s'appliquent a l'analyse des structures multi-fissurees. Des etudes globales ont montre que la methode de prevision stochastique developpee fournissait des resultats realistes. L'approche deterministe semble quant a elle bien adaptee a la determination d'intervalles d'inspection. La consolidation de l'approche developpee, son orientation vers les problemes a caractere industriel devraient prendre place dans un programme europeen.


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Informations

  • Détails : 241 P.
  • Annexes : 77 REF.

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  • Bibliothèque : Institut national des sciences appliquées. Bibliothèque centrale.
  • Disponible pour le PEB
  • Cote : 1997/443/SAN
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