Étude théorique et numérique de la fatigue vibratoire : application à l'Udimet 500

Theoritical and numerical study on the vibrational fatique : application to Udimet 500

• Auteur / Autrice : Xiangan Kong
• Direction : Claude Bathias
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Mécanique appliquée et matériaux
• Date : Soutenance en 1987
• Etablissement(s) : Compiègne
• Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale 71, Sciences pour l'ingénieur (Compiègne)

Mots clés

Mots clés contrôlés

Fourier, Transformations de

Analyse numérique

Éléments finis, Méthode des

Matériaux -- Fissuration

Thermoélasticité

Fatigue

Acoustique

Vibrations

Mots clés libres

Structures fissurées

Formulation variationnelle

Résumé

Nous nous intéressons dans ce travail à une étude théorique et numérique de la fatigue vibratoire à haute fréquence. Nous abordons ce problème comme étant un problème de structure sollicitée en thermoélasticité dynamique couplée. Aprés avoir rapplé dans le premier chapitre les équations d'ondes thermoélastiques dans un milieu continu ainsi que les milieux fissurés (singularité), nous présentons dans le deuxième chapitre une formation variationnelle du problème pour des structures planes pouvant contenir une fissure fixe. Le calcul numèrique de ce problème d'évolution par la méthode des éléments finis fait l'objet du chapitre 3 pour la résolution temporelle, et du chapitre 4 pour la résolution dans l'espace des fréquences (transformée de Fourier). Le chapitre 5 contient, quant à lui, des structures en l'Udimet 500 avec comparaison à des résultats expérimentaux obtenus par ailleurs.

We are interested in this research in a theoretical and numerical study on vibrational fatigue at high frequency. We treat this problem as one of loaded structure in dynamic coupled thermoelasticity. After calling, in the first chapter, the general equations of thermoelastic waves either for a continuous medium or for a cracked medium (singularity), we present in the second chapter a variational formulation of the coupled thermoelastic problem for the planer structures with and without a fixed crack. The numerical calculation of this evolution problem by the FEM is the objective of the third chapter for the temporal resolution, and of the fourth chapter for the resolution in the frequency space (Fourier Transformation). The fifth chapter contains some applications to the simulation of the thermomechanical fields in the structures on Udimet 500 with the comparison to the experimental data obtained elsewhere.