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

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1.1 La fissuration par fatigue 29 Fig. 1.16: Rendu 3D d’une fissure de fatigue amorcée sur un pore dans un alliage d’aluminium de moulage [42]. Fig. 1.17: Exemple de caractérisation d’un alliage d’aluminium a) coupe reconstruite par micro-tomographie après attaque au gallium ; b) même coupe après une opération de segmentation ; c) la superposition des deux images montre un bon accord [42]. grains. Ce modèle repose sur le mouvement de dislocations émises en pointe de fissure; il prend en compte l’influence de la contrainte normale sur les lèvres de la fissure (lors d’essais multiaxiaux par exemple) ainsi que les conditions d’émission des dislocations en pointe de fissure. Il permet de reproduire le ralentissement (voire l’arrêt total) des fissures au voisinage des joints de grains mais il n’a pas été utilisé, à notre connaissance, de façon quantitative, pour reproduire des arrêts ou des ralentissements lors d’essais expérimentaux. En effet, le grand nombre de paramètres expérimentaux ou calculés (10 au total) nécessaire à l’application de ce modèle tend à limiter son usage pratique, pour l’instant tout au moins. Dans un autre modèle développé par le même auteur, le comportement des
30 Etat de l’art fissures courtes est simulé par un couplage entre des calculs par Éléments Finis et par la théorie des dislocations. La distribution de contrainte autour d’une micro-fissure est calculée par éléments finis, et la croissance de cette micro-fissure le long des plans de glissement est évaluée grace à la dynamique des dislocations. Le modèle reproduit sur un cas précis une dispersion qualitative d’une fissure courte en lien avec la désorientation cristalline. Conclusion En conclusion de cette partie, on peut raisonnablement dire que le phénomène d’interaction des fissures courtes avec la microstructure a été largement étudié. Dans les alliages métalliques, certains modèles semblent assez performants pour expliquer localement tel ou tel effet de la microstructure, par contre aucun modèle ne permet d’estimer la durée de vie en fatigue en rendant compte des interactions fissures courtes/microstructure. Une des principales raisons à cela provient du caractère fondamentalement tri-dimensionel des fissures courtes [14]. c’est a dire qu’une très faible partie des observations (ralentissements, arrêts, bifurcations) peuvent être directement expliquées par une simple caractérisation de la surface. Dans cette problématique, l’apport de nouvelles techniques comme la micro-tomographie semble particulièrement prometteur.
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