Contribution au développement des techniques de marker-bands en fatigue

Contribution to developpement of marker bands en fatigue

• Auteur / Autrice : Hassan Aldroe
• Direction : Narayanaswami Ranganathan, Abdellah Tougui, Florian Lacroix
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Mécanique
• Date : Soutenance le 26/10/2012
• Etablissement(s) : Tours
• Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale Énergie, Matériaux, Sciences de la Terre et de l'Univers (Centre-Val de Loire ; 2012-....)
• Partenaire(s) de recherche : Equipe de recherche : Laboratoire de mécanique et rhéologie (Tours ; 1990-2017)
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : École polytechnique universitaire (Tours)
• Jury : Président / Présidente : Jean-Claude Soret
• Jury : Rapporteurs / Rapporteuses : Gilbert Henaff, Yves Nadot

Mots clés

Mots clés contrôlés

Durée de vie (ingénierie)

Diffusion (physique)

Matériaux -- Fissuration

Matériaux -- Fatigue

Mots clés libres

Fatigue des matériaux

Vitesse de propagation de fissure

Durée de vie

Fatigue of materials

Crack growth rate

Life cycle

Résumé

Les surfaces de rupture par fatigue peuvent représenter les aspects complexes en fonction de: type de matériau, le mécanisme de condition de sollicitations mécaniques, environnement ambiant etc.Dans le cadre des chargements complexes ou variables les surfaces de rupture sont encore plus difficiles à analyser, car de telles sollicitations peuvent engendrer les changements de mécanismes dans certains matériaux.Dans le cadre de changements variables, l'une des questions importantes est la connaissance de la vitesse de croissance des fissures.Des techniques actuelles de mesures de vitesse font appel aux mesures optiques ou aux mesures indirectes de mesures de la cinétique de croissance de fissures.Une méthode élégante consiste à faire des cycles marqueurs qui permettent de laisser une marque sur la surface de rupture que l'on ensuite identifier par analyse au microscope à balayage.A cette fin on peut utiliser : - les petites surcharges, les sous charges, les cycles en dessous du seuil de non propagation, un changement de température etc.Le but de travail de thèse serait de développer les cycles marqueurs sur trois matériaux:un alliage d'aluminium, un acier et un caoutchouc synthétique.L'idée étant de développer des cycles de marquage sans modifier le cinétique de propagation.Les essais comparatifs de fissuration seront menés avec ou sans cycles de marquage pour vérifier cette hypothèse.Le travail expérimental sera effectué au LMR (machine de fatigue) ainsi que l'analyse MEB.

The fracture surfaces of fatigue can represent complex aspects according to:type of material, provided mechanism of mechanical stresses, ambient environment, etc.Under complex loadings or variable ones, fracture surfaces are more difficult to analyze because such changes can cause change in mechanisms in certain materials.Under variable amplitudes, one of the important issues is the knowledge of the crack growth rate.Current techniques involve optical measurements or indirect ones that measures the kinetics of crack growth.An elegant method is to generate marker bands that can leave a mark on the fracture surface which is then identified by scanning electron microscope analysis.For this purpose one can use: - small overload, under load, cycles below the threshold, a change of temperature, etc.The aim of this thesis is to develop the technique of marker bands on three materials:an aluminum alloy, steel and synthetic rubber.The idea is to develop this technique without changing the propagation kinetics.The experiments will be conducted by fatigue cracking with or without marking marker bands to test this hypothesis.The experimental work has been carried out in LMR laboratory.