Approche multiéchelle de la fatigue polycyclique prenant en compte un couplage plasticité-endommagement

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Pour citer ce document :
URI: http://hdl.handle.net/2042/16094
Title: Approche multiéchelle de la fatigue polycyclique prenant en compte un couplage plasticité-endommagement
Author: MONCHIET, Vincent; CHARKALUK, Eric; KONDO D.
Abstract: Les matériaux métalliques soumis à des sollicitations à grand nombre de cycles peuvent rompre bien qu'a aucun moment de l'histoire du chargement les amplitudes de contrainte n'aient dépassé la limite macroscopique d'élasticité. Il est généralement admis que la rupture en chargement cyclique est la conséquence d'un processus de localisation des déformations plastiques et de l'endommagement dans certains grains défavorablement orientés par rapport aux directions de sollicitation. Dans l'approche multiéchelle de la fatigue à grand nombre de cycles (polycyclique) proposée par Dang van puis développée par Papadopoulos, le critère de fatigue correspond à une condition d'adaptation à l'échelle des grains sollicités. La prise en compte dans ce critère de l'effet de la pression hydrostatique n'a pu être faite que de manière phénoménologique. Dans cette communication, on propose d'intégrer dans l'approche de Dang Van, les micromécanismes d'endommagement (nucléation de microcavités par accumulation de défauts ponctuels, croissance de ces microcavités) qui ont lieu sous l'action combinée de la déformation plastique et des efforts de pression. Pour cela, un modèle micromécanique couplant plasticité et endommagement à l'échelle des grains est proposée en adaptant l'approche par analyse limite de Gurson. Le critère de fatigue obtenu à l'issue de cette démarche combine à l'échelle microscopique une condition d'adaptation et une condition de porosité critique. Sa traduction à l'échelle macroscopique est effectuée via une transition micro-macro de type KrÄoner-Eshelby. Enfin une confrontation des prédicions du critère à des données expérimentales issues de la littérature, permet de démontrer sa pertinence pour des chargements affines macroscopiques. En particulier, le critère rend compte des effets d'une contrainte moyenne et de l'influence de la pression hydrostatique.
Subject: S5 Comportement des matériaux ; Comportement cyclique; Fatigue; Micromécanique; endommagement
Publisher: AFM, Maison de la Mécanique, 39/41 rue Louis Blanc - 92400 Courbevoie
Date: 2007-08-30

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