Effet de la contrainte T sur un super alliage base Nickel soumis à un chargement de fatigue en mode I
Résumé
Certains composants des moteurs d'avion, tels que les disques de turbine, sont soumis à des étapes de certifications en fatigue très strictes. Afin de prédire la durée de vie de ces pièces en fatigue, il est nécessaire de traiter ce type de fissure et de l'intégrer à une approche en tolérance au dommage. Ainsi, outre le fait que le matériau ait un comportement non linéaire (superalliage à base Nickel), le chargement relativement complexe qu'il subit met en défaut la définition d'un cycle de fatigue. D'autre part, les calculs élasto-plastiques sur des structures 3D pour des millions de cycles rendent cette approche difficile. Cependant, pour pallier la première difficulté, un modèle incrémental, reposant sur l'émoussement plastique, est utilisé. Concernant la seconde, une réduction de modèle est appliquée pour diminuer les coûts de calcul. De plus, lors des phases de maintenance ces composants sont exposés à la création de défauts tels que des chocs ou des rayures. Ces défauts créent des fissures dites courtes ainsi qu'un état initial de contraintes résiduelles multiaxiales et à forts gradients. La prise en compte de ces types de défauts se fait par l'intermédiaire des contraintes T ainsi que de la modélisation de l'état de contraintes résiduelles au niveau du défaut. Des essais bi-axiaux de chargements en contraintes T transitoires seront réalisés afin de mettre en exergue leur effet sur la propagation des fissures et une détermination des quantités pertinentes en pointe de défaut associée à une procédure de réduction de modèle sera menée pour la modélisation des contraintes résiduelles. Un critère de propagation de type mécanique de la rupture intégrant les éléments représentant ces types de défauts sera mis en place.