Fatigue crack propagation modeling using a local approach to fracture
Modélisation de la propagation de fissure en fatigue par une approche locale de la rupture
Résumé
This study concerns the analysis of cracking in Nickel-base superalloys used in the hot zones of aeronautical turbines. For this purpose, a time-incremental fatigue crack propagation model using damages coupled to the elasto-viscoplastic behavior of the material is developed using a local approach to fracture. In order to take into account for both complex phenomena occuring in the vicinity of the crack tip, possible instabilities of cracking, and the type of loading; damages caused by creep, ductility and oxidation may interact with fatigue. To obtain mesh-independent results when performing Finite Element calculations, non-local methods are then considered.
Cette étude concerne l’analyse de la fissuration dans les superalliages base Nickel employés dans les zones chaudes des turbines aéronautiques. Dans ce but, un modèle de propagation de fissure en fatigue incrémental en temps, via des endommagements couplés au comportement élasto-viscoplastique du matériau, est développé à l’aide d’une approche locale de la rupture. Afin de rendre compte à la fois des phénomènes complexes présents en pointe de fissure, des éventuelles instabilités de fissuration, et du type de chargement ; des endommagements induits par le fluage, la ductilité et l’oxydation peuvent interagir avec la fatigue. Une régularisation du modèle via une approche non-locale garantira sa robustesse lors de calculs de structures par éléments finis.
Origine : Fichiers produits par l'(les) auteur(s)
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