Contribution à l'amélioration de la prédiction de la durée de vie en fatigue de vis d'assemblage sur une large gamme de contraintes moyennes

par Alain Duval

Thèse de doctorat en Sciences pour l'ingénieur

Sous la direction de Christian Lexcellent.

Soutenue en 2003

à Besançon , en partenariat avec Université de Franche-Comté. UFR des sciences et techniques (autre partenaire) .

mots clés

• Matériaux -- Fatigue
• Rupture, Mécanique de la
• Durée de vie (ingénierie)
• Contraintes (mécanique)

Résumé

A partir de calculs non linéaires par E. F. , sur la base de lois de comportement et de rupture d'un acier pour visserie, l'étude de la redistribution des profils des composantes de la contrainte d'éprouvettes axisymétriques entaillées représentatives de fonds de filet de vis, permet de proposer une méthode numérique simplifiée pour la prédiction de la durée de vie en fatigue des vis sur une large gamme de contraintes moyennes. Préalablement le comportement monotone et cyclique ainsi que les caractéristiques de fatigue de cet acier ont été étudiés expérimentalement pour conduire la formulation des lois de comportement et de rupture utilisés pour les calculs E. F. , ainsi qu'une loi de cumul. On propose également des relations très simples, ne nécessitant qu'un seul calcul par E. F. , pour accéder aux diagrammes de Haigh global et local d'éprouvettes représentatives de vis d'assemblage à partir du diagramme sur éprouvette lisse.

Résumé

From non-linear Finite Element (E. F. ) Calculations, based on behaviour and failure laws for a screw steel, looking at the stresses component redistribution of notched axisymmetric samples looking like a thread root, allow to suggest a simple numerical method for the fatigue life prediction of screw for a large range of mean stresses. Beforehand this's monotonic and cyclic behaviour and fatigue properties, have been experimentaly knowed for the behaviour and failure constitutive laws used for E. F. Calculations. So a local Haigh's diagramm (at the thread root) is build from the Haigh's diagramm experimentally obtained from smooth or notches samples, and from only one E. F. Calculations.