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

76 Etude de la fissuration sous chargement de fretting et de fatigue
L’objectif de cette partie est donc de déterminer aussi précisement que possible
les conditions de contact induisant le premier amorçage en glissement partiel
à 50.10 3 cycles (condition choisie comme représentative d’un nombre de cycles
de sollicitation d’une pièce aéronautique). Pour cela, on applique la méthode
décrite en paragraphe 2.3.3. Le contact est lisse (cylindre R 1 ) ce qui permet de
contrôler les conditions de sollicitation très précisément. Différents niveaux de
pression sont testés : P = 230, 275, 320, 455, 680 N/mm; pour chaque niveau,
différents essais de fretting à amplitude de débattement constante sont réalisés
pour encadrer le seuil d’amorçage.
Comme noté au chapitre 1, l’observation d’un endommagement éventuel se fait
de façon destructive, et requiert un polissage mécanique poussé qui rend très difficile
la détection de fissures d’une taille inférieure à 5 microns (voir fig. 3.6). En
effet, le bouchage du fait du polissage, les déformations plastiques engendrées par
la zone de glissement, ainsi que des phénomènes d’adhésion pouvant conduire à
l’arrachage de petites parties de matière lors de la séparation des deux corps en
contact après l’essai, gênent la détection. De ce fait il faut bien garder à l’esprit
que les conditions d’amorçage déterminées dans la suite sont étroitement liées à
la méthode de détection employée et correspondent typiquement à la formation
d’un fissure de fretting de quelques microns (maximum 5 microns). Notons qu’une
attaque chimique n’est pas utile dans ce cas, car elle à tendance à arrondir le bord
de l’échantillon sur quelques microns, même après enrobage.
La figure 3.7 regroupe les résultats des expertises des essais de fretting à 50000
10µm
Fig. 3.6: Micrographie Optique au niveau de la zone de gissement montrant
une fissure de 2µm, localisée au sein des déformations de la surface; ce cas
correspond à la limite détectable par cette méthode.
cycles sous forme d’un graphique dans le plan (P, δ ∗ ). Pour chaque essai, un
symbole plein à été utilisé lorsqu’une fissure à été detectée lors de l’expertise,
un symbole vide dans le cas contraire. La limite définie entre les deux séries de
points défini la frontière d’amorçage en fretting à 50000 cycles, pour le couple de
matériau et la géométrie considérée.
L’analyse classique a été développée dans le plan (P, δ ∗ ) du fait de l’utilisation
prépondérante du contact sphère/plan dans les études précédentes. Celle-ci