Etude des facteurs physiques déterminant le dommage en fatigue plastique

par Mohammed Ghammouri

Thèse de doctorat en Sciences appliquées. Physique

Sous la direction de José Méndez.

Soutenue en 1990

à Poitiers .

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Résumé

L'etude du dommage en fatigue plastique a ete abordee sur le cuivre polycristallin en prenant en compte differentes caracteristiques comme la taille de la fissure principale, la distribution en longueur des fissures secondaires, la densite totale des microfissures, la structure interne du materiau, l'objectif etant de determiner l'importance relative de ces facteurs sur la duree de vie. Pour chaque amplitude de deformation etudiee (de 3. 10##4 a 5. 10##3), la structure de dislocations et son evolution au cours d'un cyclage prolonge sous vide a ete caracterisee et quantifiee. L'evolution du dommage dans l'air a la temperature ambiante a ete etablie pour les essais a amplitude constante. Il a ainsi ete montre que l'amorcage se produit tres rapidement et que la duree de vie est determinee par la propagation de la fissure principale. Une loi phenomenologique compatible avec la loi de manson-coffin a ete etablie reliant la longueur de fissure a l'amplitude de deformation plastique et au nombre de cycles. Une etude du cumul de dommage a ensuite ete abordee en charchant a separer l'influence relative de la densite de microfissures, de la longueur de la fissure principale et de la structure interne. En absence de dommage surfacique, un preecrouissage cyclique peut modifier les caracteristiques microstructurales ou la densite des microfissures a un deuxieme niveau d'amplitude mais ne joue aucun role sur la propagation de la fissure principale et donc sur la duree de vie. Dans le cas d'un essai de cumul a deux niveaux, la loi de croissance de la fissure principale etablie pour les essais a amplitude constante ne suffit pas toujours pour prevoir la duree de vie residuelle. En effet lorsque la densite de microfissures amorcees au premier niveau est tres importante, on observe une diminution de la duree de vie residuelle associee a des phenomenes de coalescence entre microfissures qui accelere la

Titre traduit

A study of the physical factors determining fatigue damage

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