Fatigue des empilements de sphères creuses

Abstract

Les empilements de sphères creuses sont formés à partir de billes creuses métalliques liées par frittage ou brasage. Le matériau cellulaire ainsi obtenu possède une structure plutôt régulière et qui permet une remarquable flexibilité en termes d'optimisation microstructurale. On peut ainsi faire varier l'épaisseur et le diamètre des sphères, la nature du métal utilisé (Nickel, Acier...) ainsi que le type d'empilement (aléatoire, cubique face centré, cubique simple...) afin d'obtenir les propriétés désirées. Cette étude a pour but de déterminer et modéliser l'effet de ces paramètres sur les propriétés en fatigue. Les modes d'endommagement sont étudiés par microtomographie aux rayons X. Les images 3D servent aussi de base à des maillages éléments finis permettant de décrire la phase d'amorçage en fatigue. Des empilements numériques permettent enfin de générer artificiellement le matériau et de simuler l'effet de chacun des paramètres.