Simulation de la fatigue par chocs, par la fatigue conventionnelle

Simulation of impact fatigue with the help of conventionnal fatigue

• Auteur / Autrice : Mamadou Ndiaye
• Direction : Guy Pluvinage
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Génie Mécanique
• Date : Soutenance en 1994
• Etablissement(s) : Metz

Mots clés

Mots clés contrôlés

Matériaux -- Fissuration

Matériaux -- Fatigue

Résumé

Le but de cette thèse est d'étudier la simulation de la fatigue par chocs, par la fatigue conventionnelle, à partir des matériaux suivants: 30 NCD 16, Marval 18H, composite Al/SiC. Dans une première approche, nous avions examiné l'évolution de la vitesse de propagation des fissures en fonction uniquement du pic maximal de chaque chargement. Cette étude a permis de montrer que l'influence de la vitesse de déformation propre à ces deux modes de chargements, n'est pas significative. L'ensemble des pics du chargement de fatigue par chocs, a été considérée dans une seconde approche cela a nécessité l'utilisation des méthodes de comptage pour transformer ce chargement, en plusieurs cycles d'amplitude constante. Le calcul de la vitesse de fissuration à partir des résultats de cette décomposition, a été faite par le biais du cumul des progressions de la fissure et du chargement équivalent. L'application de ces deux concepts, révèle l'effet négligeable des petites oscillations du signal de fatigue par chocs sur cette vitesse. Par ailleurs, les essais d'amorçage font apparaître que les nombres de cycles d'amorçage correspondant respectivement, au chargement équivalent et au chargement programme, sont assez proches. Enfin, les résultats d'amorçage ont été dépouillés selon le nouveau critère base sur le facteur d'intensité de contraintes d'entaille une dispersion des résultats relativement faible par rapport à celle obtenue par le critère lié au facteur d'intensité de contraintes, a été observée de ce point de vue, la validité de ce nouveau critère se trouve justifiée

The aim of this thesis is to study the simulation of impact fatigue with the help of conventionnal fatigue, on the following materials : 30 NCD 16 steel, Marval 18 h steel, Al/SiC composite. In a first step, we have examined the evolution of crack growth rate with respect to the maximum peak value of each loading. This study has shown that the influence of the strain rate of both kinds of fatigue loadings, is no significant. All the loading peaks for impact fatigue has been considered in a second step. It has been necessary to make use of counting methods in order to transform this loading in a constant amplitude loading cycles. The computation of the crack growth rate from these results, has been made using cumulative growth length and equivalent loading methods. The application of both concepts, reveals that small oscillations in the amplitude of the impact fatigue signal has no effect on the crack growth rate. On another hand, initiation tests has shown that the numbers of cycles to initiation corresponding respectively to the equivalent loading and the programmed loading, are quite similar. Last, the results of initiation tests has been analysed using a new criterion based on the notch stress intensity factor. A quite reasonnable scattering of results with respect to that observed with an analysis using the crack stress intensity factor, has been noticed. From this point of view, the validity of this criterion has been emphasised