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

174 Modélisation de la fissuration et de l’influence de la microstructure
critère N r (cycles) ᾱ (˚) ¯ FS
propagation rectiligne 56000 0.0 0.0
max(FS) 86000 39,0 0,453
min(α) 112000 14,2 0,198
min(α/FS) 89000 16,4 0,445
Tab. 4.4: Influence du critère de propagation utilisé sur les grandeurs principales
liées à la propagation (données correspondant à la figure 4.23 i.e. un
essai par critère).
fissure a toute liberté pour choisir un plan de fissure très vertical du moment
que l’angle de twist est faible (à la limite, un plan vertical donnera une durée
de vie infinie). Le dernier critère apparaît comme le meilleur pour décrire les
mécanismes de propagation : la valeur de ᾱ correspondante est proche de celle
obtenue avec une simple minimisation du twist et la fissure se propage sur des
plans activés par un facteur de Schmid important.
Influence de la texture
Nous allons maintenant nous intéresser à l’influence de la texture sur la propagation.
Dans toute la suite sauf mention du contraire, la texture est distribuée
aléatoirement sur les grains composant la section (le matériau est largement
recristallisé et on ne prend pas en compte les petits grains dans la simulation de
la microstructure). Pour caractériser l’influence du tirage de la microstructure
sur la propagation, on réalise plusieurs calculs identiques entre eux, en faisant
uniquement varier l’orientation des grains (aléatoire) entre chaque calcul. Sur la
figure 4.24, les résultats de trois calculs sont présentés par comparaison entre les
fronts des fissures. Une première remarque : les fronts sont calculés à posteriori
par interpolation des nombres de cycles entre les différents joints de grains. Les
petites irrégularités (< taille de grain) ne sont donc pas à prendre en compte,
c’est la forme générale du front qui est l’information pertinente ici. Les accidents
observés sur le front de taille supérieure ou égale à la taille de grain sont par
contre bien réels et dénotent d’une orientation cristallographique défavorable,
ralentissant la fissure. On constate que la forme du front ainsi que son évolution
au cours de la propagation est très différente entre les 3 essais. Ces différences
de formes sont d’ailleurs très proches de celles observées sur les faciès de rupture
des éprouvettes lisses testées dans le sens L. Les résultats de ces trois calculs
montrent que la forme du front de fissure semble donc fortement liée au tirage
des orientations des grains (même pour un tirage aléatoir). Ce résultat est
intéressant car il laisse à penser qu’une texture non aléatoire aura donc aussi un
effet. Ce point peut être utilisé pour tester si une texture donnée est capable de
ralentir les fissures, et sera (brièvement) abordé au par. 4.4.6.