Comparaison de modélisations numériques appliquées à une expérience de fatigue sous choc thermique
Résumé
This paper is dedicated to the comparison of several numerical models for estimating the mechanical state in a thermal fatigue experiment known as the SPLASH test, in terms of their prediction capacity with respect to several fatigue criteria. The numerical methods are either completely nonlinear or combine approximate elastic solutions obtained from minimizing a potential energy or closed form solutions with a Neuber or Zarka technique to estimate directly the elastoplastic state. The fatigue criteria used are Manson, dissipated energy and dissipated energy combined with a hydrostatic pressure term. The latter had provided a best prediction over a series of anisothermal and isothermal LCF experiments in a classical fatigue analysis. The analysis shows that for this criteria we obtain a systematic and conservative error.
Ce travail présente une comparaison de plusieurs modèles numériques pour déter-miner le cycle mécanique de l'expérience de fatigue thermique SPLASH. On s'intéresse en particulier à la précision des différents modèles lorsqu'on les utilise pour une analyse de fatigue. Les techniques numériques étudiés sont : (i) la résolution du problème élasto-plastique non-linéaire complet par calculs Eléments Finis, (ii) des solutions élastiques approchées cou-plées à une règle de Neuber modifié (iii) la méthode de calcul simplifié des structures de Zarka et al. Les critères de fatigue utilisés sont : (1) le critère de Manson, (2) un critère sur l'énergie dissipée par cycle, (3) un critère sur l'énergie dissipée modifiée par la pression hydrostatique. Ce dernier est le plus pertinent du point de vue de la fatigue au regard des résultats obtenus sur une série d'essais multiaxiaux et uniaxiaux. L'analyse présentée ici montre que ce critère est conservatif et ne propage pas les erreurs dues à la technique de calcul du cycle stabilisé utilisé.
| Origine | Fichiers produits par l'(les) auteur(s) |
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