Etudes de la propagation de fissure par voie ultrasonore : réalisation d'un prototype : mesure de la fermeture et de l'émoussement de fissure

A study on the crack growth by ultrasonic means : realization of a prototype : measurement of the crack closure and of the crack blunting

• Auteur / Autrice : Younwon Park
• Direction : Dominique François
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Mécanique et matériaux
• Date : Soutenance en 1991
• Etablissement(s) : Châtenay-Malabry, Ecole centrale de Paris

Mots clés

Mots clés contrôlés

Ultrasons -- Applications industrielles

Matériaux -- Fatigue

Mots clés libres

Ultrasons

Diffraction

Emoussement

Résumé

La méthode ultrasonore MU3F, basée sur le phénomène de la diffraction des ondes ultrasonores par les bords de fissure, permet de suivre toute les étapes de la vie de fissure. Pour exploiter ces possibilités au maximum nous avons réalisé un prototype qui permet de faire des essais de fatigue suivants avec une très grande sensibilité: la détection de l'amorçage, le suivi automatique de la propagation, la détermination de la forme du front de fissure, le mesurage de la fermeture de fissure, la détection de l'émoussement et de la déchirure ductile. Avec de prototype nous avons effectué des essais suivants: la mesure de la longueur de la fissure a cœur et près de la surface; le suivi de la propagation de la fissure a cœur en fonction de nombre de cycles; la détermination de la charge d'ouverture de la fissure a cœur et près de la surface; la détermination de la longueur de la fermeture a cœur; la mesure de la forme du front de fissure en fonction de la charge. Ceci nous a permis d'interpréter plus précisément et plus localement les phénomènes de fermeture de la fissure et le retard provoqué par la surcharge. Ces résultats sont comparés à ceux qui sont obtenus par la méthode CMOD et la comparaison montre que la méthode MU3F fournit des informations très abondantes sur la réponse a la fois globale et locale. Afin de caractériser l'influence de l'émoussement sur la diffraction des ultrasons, nous avons fait trois calculs numériques utilisant des modèles de diffraction, parmi lesquels un modèle original crée a cette occasion. Nous avons fait des expériences avec les éprouvettes ayant les vraies fissures émoussées et aussi les fentes arrondies à leur extrémité. Les résultats de modélisation numériques sont comparés aux résultats expérimentaux