Etude du fretting-fatigue du ta6v en ambiance cryotechnique

Study of fretting-fatigue in cryotechnical environment

• Auteur / Autrice : ALAIN KOENEN
• Direction : Jean Blouët
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Sciences appliquées
• Date : Soutenance en 1995
• Etablissement(s) : Paris, ENSAM

Résumé

Le fretting apparait dans les surfaces en contact qui sont soumises a de faibles mouvements relatifs. En environnement cryotechnique, la fragilite des materiaux et l'adhesion des surfaces tendent a augmenter. Un modele, base sur les theories de hetz (contact statique), de mindlin (glissement preliminaire), de goodman et hamilton (glissement total) et prenant en compte l'etat des contraintes internes du materiau, a ete elabore pour decrire le champ de contraintes induit dans les couches superficielles. Les modifications du materiau sous contraintes sont prises en compte par l'utilisation de la loi de comportement elastoplastique de prager. L'endurance est caracterisee par le critere de fatique multiaxial de dang-van. Ce modele a ete valide pour le ta6v par des tests en ambiance cryotechnique effectues sur un appareil original qui permet d'appliquer independamment les contraintes volumiques des contraintes surfaciques. Ce dispositif permet en outre d'effectuer des essais de fretting-fatigue dans un domaine de l'espace des contraintes inaccessible auparavant. Les resultats experimentaux montrent une bonne correlation avec le modele. Les fissures apparaissent dans les regions definies par le modele theorique et avec l'orientation prevue. Le modele permet de predire la duree de vie en fretting-fatigue d'un contact soumis a des vibrations. En ce qui concerne les empreintes, celles obtenues par la simulation correspondent tant quantitativement que qualitativement a celles obtenues pendant les tests de validation. Elles ont globalement trois regions distinctes: (i) un cercle central plus ou moins deforme selon l'importance des contraintes appliquees, (ii) un anneau de glissement du aux microglissements de mindlin dans lequel apparaissent les degradations tribologiques, et (iii) de contact des deformations plastiques sur le contour de l'aire materialisees par un bourrelet de plastification