Thèse soutenue

Modélisation de la durée de vie en fretting-fatigue sous chargements d'amplitudes variables
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Auteur / Autrice : Guillaume Rousseau
Direction : Sylvie Pommier
Type : Thèse de doctorat
Discipline(s) : Mécanique des matériaux
Date : Soutenance le 20/10/2020
Etablissement(s) : université Paris-Saclay
Ecole(s) doctorale(s) : École doctorale Sciences Mécaniques et Energétiques, Matériaux et Géosciences
Partenaire(s) de recherche : référent : École normale supérieure Paris-Saclay (Gif-sur-Yvette, Essonne ; 1912-....)
Laboratoire : Laboratoire de mécanique et technologie (Gif-sur-Yvette, Essonne ; 1975-2021)
Jury : Président / Présidente : David Néron
Examinateurs / Examinatrices : Henry Proudhon, Daniel Nélias, José Alexander Araujo, David Nowell, Yoann Guilhem
Rapporteurs / Rapporteuses : Henry Proudhon, Daniel Nélias

Résumé

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Dans ce manuscrit, une nouvelle méthode pour prendre en compte l’effet du gradient et prédire la durée de vie en fretting-fatigue est proposée.Cette approche consiste à représenter le mouvement au voisinage du front de contact en utilisant un ensemble de degrés de liberté et de champs spatiaux de référence.Les facteurs d'intensité de ces champs spatiaux sont un ensemble de variables non-locales qui constituent les degrés de liberté du problème. Il est démontré qu'un très petit nombre suffit à décrire avec précision le problème mécanique.Des analyses 3D par éléments finis ont été réalisées, d'abord pour construire le cadre de cette approximation, ensuite pour quantifier sa précision et enfin pour déterminer la réponse non-linéaire d'un contact tridimensionnel dans des conditions de frottement multiaxiales. Un modèle de comportement incrémental a été développé pour prédire cette réponse non-linéaire et a été comparé aux résultats des analyses par éléments finis.Enfin, ces facteurs d'intensité non locaux sont utilisés pour établir un critère d'amorçage de fissure et la durée de vie en fretting-fatigue est comparée aux données expérimentales.Cette représentation non-locale a l'avantage d'être indépendante de la géométrie des solides en contact. Ainsi, les facteurs d'intensité peuvent être utilisés pour prédire le comportement d'un assemblage industriel à l'échelle réelle en utilisant les données obtenues sur des géométrie de laboratoire.