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

40 Etat de l’art
tout premiers stades de la propagation. Ces modèles ne considèrent pas le domaine
des fissures courtes, l’incluant éventuellement dans la durée d’initiation [62] :
N r = N i +
∫ a f
a i
f( dN )da (1.23)
da
Nous chercherons donc à caractériser la propagation d’une fissure de fretting
sous l’influence seule du contact. Les auteurs ayant étudié ce problème suppose
que la croissance de la fissure est pilotée par le facteur d’intensité de contrainte,
qu’il conviendra donc d’évaluer. Si de nombreuses méthodes sont disponibles
pour calculer ce facteur, très peu de données relatives à la propagation sont
disponibles dans la littérature afin de vérifier l’hypothèse de sa validité.
Il existe essentiellement trois méthodes pour calculer le facteur d’intensité de
contraintes pour un contact de fretting :
⊲ le calcul par la méthode des dislocations
⊲ le calcul par les fonctions de poids
⊲ le calcul par Éléments Finis
Le détail complet de ces méthodes dépasse le cadre de ce mémoire, les éléments
essentiels utilisés dans ce travail sont rappelés au cours de l’étude de la propagation
des fissures de fretting (voir §4.2). Précisons que les deux premières sont des
méthodes analytiques et excluent donc la notion de plasticité 11 . Le sujet est bien
documenté dans la littérature et on pourra trouver les informations nécessaires
sur les méthodes dans [68, 69] respectivement pour les dislocations et les fonctions
de poids.
De façon surprenante, aucune information n’a pu être trouvée dans la littérature
concernant le calcul de fissures de fretting par élements finis. Par contre en
fatigue classique, un certains nombre d’auteurs ont déjà utilisé cette technique
pour calculer les facteurs d’intensité de contrainte. Cette méthode présente de gros
avantages en ce qu’elle permet de ne pas présupposer le chargement de contact
comme dans les méthodes analytiques. L’introduction d’une ou plusieurs fissures
dans le maillage aura donc vraisemblablement des conséquences sur ce chargement.
Ceci devrait être en accord avec des observations expérimentales comme
celles de Lykins et al. qui mesurent une largeur de contact en fin d’essais bien
supérieure à celle prédite par la théorie de Hertz; ils attribuent cette différence
à la présence de fissures qui modifient la compliance du système [62].
11 on parle ici de plasticité au sens d’évolution plastique du matériau, le mouvement des
dislocations pouvant être vu lui même comme de la plasticité