Thèse soutenue

Tolérance au dommage avec prise en compte des interactions fatigue-fluage de l'alliage d'aluminium 2650 T6
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Auteur / Autrice : Grégory Odemer
Direction : Gilbert Hénaff
Type : Thèse de doctorat
Discipline(s) : Mécanique des solides, des matériaux, des structures et des surfaces
Date : Soutenance en 2005
Etablissement(s) : Poitiers
Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale Sciences pour l'ingénieur et aéronautique (Poitiers ; 1992-2008)

Mots clés

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Mots clés contrôlés

Résumé

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Cette étude s'inscrit dans le cadre du développement d'un futur avion civil de transport supersonique. L'évolution des normes de certification imposant de dimensionner les éléments du fuselage en tolérance au dommage, il devient nécessaire de caractériser et d'identifier les mécanismes contrôlant la propagation à haute température (130-175°C) du matériau choisi pour le fuselage pour des chargements où des interactions fatigue-fluage sont possibles. Le matériau présélectionné pour le fuselage l'alliage d'aluminium 2650 T6. Celui-ci présente une résistance intrinsèque à la fatigue haute fréquence comparable à celle des alliages d'aluminium de la même famille. L'effet d'environnement, principalement lié à l'effet d'adsorption de vapeur d'eau, est peu important à température ambiante et reste sensiblement inchangé dans la gamme 130-175°C. La diminution de la résistance en fluage de l'alliage, lorsque la température augmente, est accompagnée d'une augmentation du taux de rupture intergranulaire, en début de propagation en liaison (avec l'activation de la diffusion de lacunes et la cavitation). La fissuration de fatigue-fluage se caractérise par un endommagement de type fluage dépendant du temps se produisant à partir d'une valeur critique de la période d'essai quel que soit l'environnement considéré. L'effet d'environnement est associé à un effet du chargement cyclique sur cet endommagement dépendant du temps qui est moins important que l'endommagement de fluage ce qui tend globalement à ralentir la fissuration. Sous vide, l'interaction fatigue-fluage est tout d'abord légèrement néfaste en début de propagation puis absente ce qui revient alors à assimiler la propagation dépendante du temps à la propagation de fluage pur.