Modèle incrémental de prévision de la durée de vie en fissuration par fatigue avec prise en compte des effets d'environnement

Abstract

L'industrie aéronautique est confrontée au problème de la prévision de la durée de vie en fissuration par fatigue pour des chargements à amplitude variable, mais aussi en tenant compte de conditions anisothermes et des effets de l'environnement. Aussi un modèle de type incrémental basé sur la thermodynamique des processus irréversibles a été développé et implémenté en FORTRAN : l'introduction de variables internes permet de décrire à chaque instant l'état de la fissure et les lois d'évolution de ces variables permettent de prendre en compte les effets d'histoire du chargement. De plus le modèle fournit une loi de fissuration en da/dt qui évite toute méthode d'extraction de cycles et de cumul du dommage, et qui facilite la prise en compte d'effets dépendant du temps. Un tel modèle peut alors s'avérer très pratique pour rendre compte de couplages multiphysiques et traiter les couplages fatigue-oxydation ou encore de la fatigue anisotherme. Le modèle a été identifié dans le cas du superalliage base nickel N18 développé par Snecma, et validé pour une série de cycles dits complexes comprenant un couplage HCF/LCF ainsi que des effets de décharge.