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

Chapitre 4
Modélisation de la fissuration et de
l’influence de la microstructure
4.1 Modélisation de l’amorçage en fretting
4.1.1 Analyse ponctuelle avec le critère de Smith-Watson-
Topper
Le critère de fatigue multiaxial SWT fut appliqué à des problèmes de fretting pour
la première fois par Szolwinski et Farris [60]. D’après cette approche, l’amorçage
d’une fissure de fretting se produit dans le plan critique qui maximise le produit
entre l’amplitude de déformation normale ε a et la contrainte normale maximale
σ max au cours d’un cycle de fretting. Le paramètre SWT Γ peut s’écrire comme :
Γ = σ max × ε a = (σ′ f )2
+ σ ′
E (2N)2b′ f ε′ +c ′
f (4.1)
(2N)b′
où σ f ′ est le coefficient de tenue en fatigue, b′ est l’exposant de déformation de
fatigue, ǫ ′ f est le coefficient de ductilité en fatigue, c’ est l’exposant de ductilité
en fatigue et N le nombre de cycles considérés. Ces constantes ont aussi été
identifiées par Szolwinski et al. dans l’alliage 2024 par des essais de fatigue [98]
et sont listés dans le tableau 4.1.
Pour normaliser le risque d’amorçage, le paramètre scalaire d SWT peut être
σ ′ f (MPa) b′ ǫ ′ f c ′
714 -0.078 0.166 -0.538
Tab. 4.1: Paramètres de fatigue nécéssaire pour le calcul du critère SWT
pour l’alliage 2024T351 d’après [98]
introduit :
d SWT =
max(σ max × ε a )
(4.2)
(σ f ′ )2
+ σ ′ E (2N)2b′ f ε′ f (2N)b′ +c ′