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

32 Etat de l’art
traçant par exemple les courbes de Whöler et d’estimer ainsi la réduction
de la durée de vie due au chargement de contact. Le gros inconvénient de
ce type d’essai est de ne pas pouvoir décorréler la sollicitation de contact
de celle de fatigue.
Notons que cette liste n’est pas exhaustive car des essais spécifiques peuvent être
développés pour simuler une condition de sollicitation particulière. Citons l’essai
de fretting précontraint développé à l’ECL ou plus récemment l’essais de fretting
fatigue sur des éprouvettes de pied d’aube/disque. Ces essais témoignent à
la fois de la forte dynamique des recherches engagées sur le fretting mais aussi
de l’échec à l’heure actuelle de la modélisation des phénomènes fondamentaux
impliqués dans la fissuration par fretting. En effet cette modélisation permettra
des simulations qui pourraient se substituer à des géométries complexes d’essais.
Il faut aussi noter que, du fait du développement historique de ces essais, on a longuement
attribué la sollicitation de fretting wear au phénomène d’usure (d’où son
nom) et celle de fretting fatigue à la fissuration. On sait aujourd’hui que l’usure et
la fissuration peuvent être présentes dans les deux types d’essais; il convient donc
d’analyser les dégradations en fonctions des conditions de sollicitations imposées
au niveau du contact.
1.2.1 Notion d’essais de fretting - Les différentes configurations
et leurs implications
Un peu d’histoire
Les premières investigations datent du début du siècle avec les travaux de Eden
et al. [44] et de Tomlinson [45], qui s’intéressent aux débris d’oxydes de fer entre
deux éprouvettes d’acier. Le fretting fatigue est étudié par Warlow-Davies [46] et
McDowell [47] qui montrent l’effet néfaste d’un contact oscillatoire sur des structures
testées en fatigue. Dès lors, les recherches s’accélèrent et un large travail
expérimental est effectué sur les dégradations de fretting , permettant de mettre
en évidence l’influence d’un grand nombre de facteurs parmi lesquels [48, 49, 50] :
⋄ l’amplitude du déplacement relatif des surfaces en contact
⋄ la pression de contact
⋄ le coefficient de frottement
⋄ l’état de surface dans le contact
⋄ les différences de propriétés élastiques des solides en contact
⋄ la fréquence de sollicitation et la forme du signal
⋄ les conditions environnementales et de température
⋄ les contraintes résiduelles
⋄ les modifications microstructurales et/ou transformations de phases