Effet d'entaille à la fatigue en grand nombre de cycles : rôle du gradient de contrainte

par Genti Qilafku

Thèse de doctorat en Mécanique

Sous la direction de Guy Pluvinage et de Marenglen Gjonaj.

Soutenue en 2000

à Metz en cotutelle avec (Tirana, Albanie), Université polytechnique de Tirana .

  • Titre traduit

    Notch effect in cycle fatigue : role of stres gradient


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  • Résumé

    Les mécanismes de rupture par fatigue, établis par les modèles traditionnels de prévision de la durée de vie en fatigue, sont simplifiés, mais ne peuvent caractériser la rupture par fatigue en présence d'entaille d'une manière satisfaisante. En outre, dans la plupart des cas, ils sont limités à la prévision de la limite d'endurance. Nous proposons, basé sur une approche volumétrique permettant d'obtenir une meilleure prévision de durée de vie en fatigue, comparée aux autres méthodes. Selon ce modèle, la rupture par fatigue n'est pas tributaire d'un point, mais d'un volume physique, suffisant pour présenter le comportement en fatigue d'une pièce. Ce volume ou l'endommagement par fatigue a un caractère élasto-plastique, est appelé zone effective. Elle dépend à la fois de la géométrie, du matériau, du type de sollicitation et du niveau de chargement. Ce modèle tient compte de quelques facteurs importants en fatigue : comportement élasto-plastique du matériau, distribution de la contrainte au fond d'entaille, en particulier la relaxation et le gradient relatif de contrainte, zone d'élaboration du processus de la rupture par fatigue, introduite par la distance effective. En faisant intervenir le gradient relatif de contrainte dans le calcul du coefficient de concentration de contrainte en fatigue et de la contrainte effective, cette méthode donne de meilleurs résultats de prévision de la durée de vie, pour tous types de sollicitations. Pour les essais multiaxiaux, une extension de la méthode volumétrique, permet de prévoir la rupture par fatigue, quel que soit le type du chargement, utilisant deux courbes de référence. Dans ce contexte, la modification de l'état de contrainte sous sollicitation simple, due à l'effet d'entaille et de la surface libre, a été étudiée. Enfin, une méthode pratique de calcul de la durée de vie en flexion rotative a partir de la fatigue uniaxiale, est introduite.

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Informations

  • Détails : 1 vol. (191 p.)
  • Notes : Publication autorisée par le jury
  • Annexes : Bibliogr. p. 171-182

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  • Bibliothèque : Université de Lorraine. Direction de la documentation et de l'édition. Bibliothèques Metz et Moselle.
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