Identification des mécanismes de fissuration dans un alliage d ...

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3.2 Etude de la propagation des fissures de fretting 101 4. propagation hors de la zone dominée par le contact, sous l’effet de la sollicitation cyclique dans le massif. La microstructure redevient prépondérante, introduisant de la dispersion et un front de fissure non uniforme. Lorsque N → +∞, la fissure s’arrête à une longueur critique l c fonction des paramètres de chargement (P, Q ∗ ).
102 Etude de la fissuration sous chargement de fretting et de fatigue 3.3 Etude de la propagation de fissures de fatigue - Influence de la microstructure 3.3.1 Essais sur éprouvettes lisses Des essais sur éprouvettes lisses sont conduits conformément à la procédure décrite au paragraphe 2.4.3. Cinq niveaux de chargement sont testés avec au plus 3 essais par niveau (cf. tableau 3.3). Les résultats en terme de durées de vie sont tracés sous forme de courbe de Wöhler dans la figure 3.29. Malgré le nombre relativement restreint d’essais, on peut dégager une limite Contrainte (MPa) Nr1 Nr2 Nr3 400 40351 31296 350 69746 56582 85000 320 325000 98700 126127 280 184762 154033 250 833213 2297787 3753488 Tab. 3.3: Nombre de cycles à rupture des essais sur éprouvettes lisses, R=0,1. de fatigue à 10 6 cycles aux environ de σ d = 240 MPa qui correspond bien à la valeur trouvée dans la litérature pour le 2024 [92]. Par contre en comparant les deux courbes pour les mêmes conditons (sens L, R=0,1) on observe une nette amélioration de la durée de vie pour l’alliage 2024A. Ceci confirme les tendances déjà observées au CRV [93]. Dans le but de mieux comprendre les mécanismes menant à la rupture d’une éprouvette lisse, certains essais sont conduits avec un suivi optique de l’endommagement. L’observation de l’amorçage et de la propagation des fissures à la surface des éprouvettes a été étudiée précisément pour une contrainte de 350 MPa (Nr ≃ 85.10 3 cycles), valeur élevée mais représentative du niveau de contrainte atteint en fond de trou pour σ nom = 200 MPa. Elle peut être résumé comme suit : N 20 000 cycles : rupture de nombreux intermétalliques à la surface entre 10000 et 20000 cycles; 20 000 N 60 000 cycles propagation de certaines des amorces dans un seul grain et blocage au joint de grain, les fissures ont alors une taille moyenne de 150 microns et sont très fermées (voir fig. 3.30); 60 000 N 70 000 cycles apparition d’une zone plastique en bout de fissure au niveau des joints de grains; les fissures s’ouvrent sans franchir le joint de grain (fig. 3.31a); N 70 000 cycles les fissures franchissent la première barrière et vont se propager avec un trajet assez tortueux (fig. 3.31b,c,d);
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