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

134 Etude de la fissuration sous chargement de fretting et de fatigue
direction et il aurait été très intéressant de calculer les facteurs d’intensité de
contrainte pour en tester la corrélation avec la vitesse de propagation locale. Cela
n’a malheureusement pas été possible, car il faudrait à ce stade recourir à une
modélisation poussée de la géométrie réelle de la fissure pour calculer les facteurs
d’intensité de contrainte. Notons que de nouvelles techniques qui commencent
à faire leur apparition, permettent de faire ces calculs, citons la création d’un
maillage Éléments finis à partir de la fissure segmentée sous Amira © ; citons
aussi les calculs XFEM 10 . On trouve pour information les vitesses de propagation
moyennes suivantes 11 :
• on a pas d’information dans le plan 1;
• la vitesse dans le plan 2 est perturbée par la coalescence avec la deuxième
amorce;
• v 3 = 5.10 −3 µm /cycle;
• v 4 = 6.10 −3 µm /cycle.
L’analyse n’est pas facilitée ici par la détection un peu tardive de la fissure (à
37000 cycle) qui fait que l’on ne possède pas l’information sur la vitesse dans le
plan 1. Néanmoins si on compare la propagation globale de la fissure dans les
directions X et Y, on peut remarquer qu’au cours du cyclage, la fissure croît
d’environ 100 µm dans la direction X et 150 µm dans la direction Y (à ses deux
extrémités). Il semblerait donc que le fort angle de twist observé pour franchir
le grain dans la direction X a retardé la fissure.
L’étude de la fissuration par micro-tomographie confirme le mécanisme de fissuration
par tilt/twist proposé à l’issue de l’analyse des surfaces fissurées par EBSD.
L’amorçage sur intermétalliques est également confirmé en l’absence de concentration
de contraintes et la coalescence de plusieurs fissures est aussi observée
comme dans le cas des éprouvettes lisses classiques (voir par. 3.3.1).
3.4 Propagation de fissures amorcées en fretting
sous chargement de fatigue
Dans cette section, nous nous intéressons à l’évolution de fissures de fretting soumises
à un chargement de fatigue représentatif de celui d’une pièce aéronautique.
Une contrainte de 100 MPa avec un rapport de charge R=0,15 est donc appliquée
sur les éprouvettes contenant les fissures de fretting, spécialement préparées selon
la procédure décrite au paragraphe 2.4.3.
10 pour eXtended Finite Element Method
11 vitesses calculées dans le plan local de fissuration