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

38 Etat de l’art
a○
Q(t)
b○
distribution
de cisaillement
pression
de contact
δ ∗
δ(t)
-δ ∗ Q ∗ -Q ∗ a
zone exterieure
de glissement
c
Fig. 1.23: a○ Cycle typique de fretting en glissement partiel ; b○ distributions
de pression et de cisaillement associées.
des initiales de ses auteurs), et établie une prédiction en termes de nombres de
cycles à rupture [60]. D’autres critères multiaxiaux existent et ont été appliqués
au fretting comme les critères de Dang Van et Fatemi-Socie par exemple (voir la
référence [61] pour une étude comparative).
Cette méthode, basée sur un calcul de plan critique, permet de calculer un certain
nombre de paramètres intéressants, comme la position du point d’amorçage
mais aussi l’angle d’amorçage de la fissure. La confrontation des prédictions face
aux résultats expérimentaux permet de comparer les résulats issus des modèles
pour différents matériaux. Notons que la comparaison des prédictions est en général
réalisée avec des résulats expérimentaux issus d’une coupe d’un échantillon,
ce qui suppose implicitement l’invariance des résultats (angle d’amorçage, position
du point d’amorçage ou longueur de fissure par exemple) dans l’épaisseur de
l’échantillon. Ainsi Lykins et al. montrent que l’on peut raisonnablement prédire
la position et l’angle d’amorçage d’essais de fretting fatigue sur du TA6V par
une approche de plan critique en termes de contrainte de cisaillement, alors que
l’approche SWT se montre inefficace [62]. Parallèlement, Swalla et Neu montrent
les limites de ce type de prédiction, l’importance du coefficient de frottement et
évoquent un rôle probable de la microstructure [63].
Un obstacle face à cette méthodologie réside dans les gradients de contraintes
extrêmement forts imposés par le contact (notamment en bordure de contact).
Ils expliquent d’ailleurs la bonne prédiction de la position du point d’amorcage;
mais lorsqu’il s’agit de corréler les niveau de chargement en fretting avec la prédiction
de la frontière de non endommagement 10 , de gros écarts sont observés par
plusieurs auteurs [64]. Ces observations ont été la base de l’introduction de l’effet
d’échelle en fretting [65]. Cet effet postule que l’analyse ponctuelle des contraintes
10 rappelons que la prédiction fait intervenir des paramètres matériaux issus d’essais de fatigue
classique sans concentration de contrainte