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

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TABLE DES MATIÈRES
3 Etude de la fissuration sous chargement de fretting et de fatigue 71
3.1 Caractérisation de l’amorçage en fretting . . . . . . . . . . . . . . 71
3.1.1 Amorçage en fretting sous contact lisse . . . . . . . . . . . 71
3.1.2 Impact de la rugosité . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 82
3.2 Etude de la propagation des fissures de fretting . . . . . . . . . . 89
3.2.1 Observation et caractérisation de la propagation . . . . . . 89
3.2.2 Influence de la microstructure sur l’amorçage et la propagation
en fretting . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 94
3.2.3 Proposition d’un mécanisme de fissuration . . . . . . . . . 99
3.3 Etude de la propagation de fissures de fatigue - Influence de la
microstructure . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 102
3.3.1 Essais sur éprouvettes lisses . . . . . . . . . . . . . . . . . 102
3.3.2 Propagation de fissures courtes en présence de concentrations
de contraintes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 106
3.3.3 Observations microstructurales et analyse EBSD . . . . . . 116
3.3.4 Mécanisme de fissuration . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 123
3.3.5 Apport de la micro-tomographie . . . . . . . . . . . . . . . 129
3.4 Propagation de fissures amorcées en fretting sous chargement de
fatigue . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 134
3.4.1 Observations quantitatives sur la propagation . . . . . . . 135
3.4.2 Influence de la microstructure . . . . . . . . . . . . . . . . 137
3.4.3 Synthèse des mécanismes . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 138
4 Modélisation de la fissuration et de l’influence de la microstructure
141
4.1 Modélisation de l’amorçage en fretting . . . . . . . . . . . . . . . 141
4.1.1 Analyse ponctuelle avec le critère de Smith-Watson-Topper 141
4.1.2 Prise en compte de l’effet d’échelle . . . . . . . . . . . . . 144
4.1.3 Prise en compte du gradient de contrainte . . . . . . . . . 148
4.1.4 Prédiction de l’influence de N sur l’amorçage en fretting . 150
4.2 Modélisation de la propagation de fissures sous chargement de fretting
. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 151
4.2.1 Calcul du facteur d’intensité de contraintes . . . . . . . . . 151
4.2.2 Prédiction de l’extension de la fissure . . . . . . . . . . . . 156
4.3 Conclusions sur la modélisation des fissures de fretting . . . . . . 159
4.4 Modélisation de la propagation de fissures de fatigue en interaction
avec la microstructure . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 160
4.4.1 Présentation du modèle . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 160
4.4.2 Modélisation de la microstructure . . . . . . . . . . . . . . 162
4.4.3 Calculs de propagation cristallographique : méthodes de
calcul . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 169
4.4.4 Influence des différents paramètres du modèle . . . . . . . 171
4.4.5 Résultats du modèle . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 177