Etude et modelisation de l'endommagement d'un superalliage monocristallin revetu pour aube de turbine

Study and modelling of the damage of a coated single crystal superalloy for turbine blade

• Auteur / Autrice : Franck Gallerneau
• Direction : Jean-Louis Chaboche
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Sciences appliquées
• Date : Soutenance en 1995
• Etablissement(s) : Paris, ENMP

Mots clés

Mots clés libres

Sciences appliquees

Résumé

L'objectif de la these est de developper un modele d'endommagement a haute temperature pour materiaux anisotropes qui puisse decrire les evolutions des dommages de fatigue, de fluage et d'oxydation, ainsi que leurs interactions. La nature du travail est a la fois experimentale et theorique. La partie experimentale est destinee a caracteriser la duree de vie en fatigue du superalliage monocristallin am1 (revetu de sa protection industrielle c1a) pour differentes conditions de chargement isotherme (plusieurs frequences, essais avec temps de maintien. . . ). Par ailleurs, l'analyse par microscopie optique ou electronique a balayage des mecanismes d'endommagement, notamment ceux induits par la protection, permet de degager les parametres a prendre en compte dans la modelisation. La partie theorique consiste tout d'abord a developper, dans le cadre de la mecanique des milieux continus, un modele general d'endommagement anisotrope pour materiaux anisotropes, qui rend compte de l'anisotropie materielle et aussi celle induite par l'endommagement. Un modele phenomenologique de prevision de duree de vie avec interaction fatigue-fluage-oxydation est egalement propose. La differenciation des phases de microamorcage et micropropagation dans les processus d'endommagement par fatigue permet de tenir compte de l'etat de surface du materiau sur la duree de vie a l'amorcage des microfissures dans l'alliage de base. Les previsions de duree de vie d'essais isothermes faisant intervenir les effets complexes de cumul des dommages, mais aussi d'essais de fatigue thermomecanique obtenus par d'autres laboratoires, sont en bon accord avec l'experience