Fatigue multiaxiale sous chargement d'amplitude variable

par Franck Morel

Thèse de doctorat en Sciences des matériaux

Sous la direction de J. Petit.

Soutenue en 1996

à Poitiers .

mots clés

• Métaux -- Fatigue

Résumé

Ce travail est consacre a l'elaboration d'une methode de calcul de la duree de vie a l'amorcage applicable au cas de la fatigue multiaxiale a grand nombre de cycles des metaux polycristallins. Tout au long de l'etude, un soin particulier est apporte a la description de l'influence du dephasage sur l'accumulation du dommage. Au cours d'une analyse bibliographique, differents criteres d'endurance et quelques methodes de calcul de la duree de vie concernant les chargements d'amplitude variable sont decrits. Les propositions issues de l'approche microscopique sont analysees en detail. Pour etablir la nouvelle methode, la deformation plastique microscopique accumulee est choisie comme variable de dommage. Son calcul necessite le reperage du plan subissant le plus grand dommage. Apres la presentation des etapes du calcul dans le cas des chargements multiaxiaux sinusoidaux et une confrontation encourageante avec des resultats experimentaux, la methode est etendue aux chargements multiaxiaux quelconques. Une nouvelle procedure d'equivalence destinee au controle de la tenue en fatigue des structures est proposee. Finalement, des essais sous chargement d'amplitude variable sont entrepris afin de valider experimentalement la methode presentee. Le materiau teste est un acier a haute resistance de type 35ncd16 et le chargement applique est une sequence standard automobile (carlos). Pour trois types de sollicitation (traction, torsion et traction-torsion), on constate que les previsions du modele sont en bon accord avec les durees de vie experimentales

Titre traduit

Multiaxial fatigue under variable amplitude loading

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