Rôle des hétérogénéités microstructurales sur l'endommagement en fatigue multiaxiale à grand nombre de cycles

Abstract

L'endommagement lié à la fatigue à grand nombre de cycles des matériaux métalliques est à la fois très localisé et orienté selon certaines directions privilégiées associées au mode de chargement et à la microstructure locale. L'approche développée dans cette étude vise à modéliser l'effet de la nature très hétérogène du microdommage à travers le concept d'adaptation élastique, associé au seuil d'amorçage des microfissures, et la théorie du maillon le plus faible. Elle permet en particulier de prendre en compte le mode de chargement, le trajet de chargement et la dispersion des données en fatigue multiaxiale. Un calcul probabiliste mené, en introduisant un facteur d'hétérogénéité spatial et un facteur d'hétérogénéité directionnel, conduit à la proposition d'un nouveau critère d'endurance en fatigue. L'application du modèle dans le cas de chargements multiaxiaux permet de refléter fidèlement certains effets relatifs au trajet de chargement notamment dans les cas de traction-torsion ainsi que de traction biaxiale déphasée.