Identification of behavior and damage mechanism in fatigue of ferrite-pearlite steel with microstructure gradient - Archive ouverte HAL Accéder directement au contenu
Poster De Conférence Année : 2023

Identification of behavior and damage mechanism in fatigue of ferrite-pearlite steel with microstructure gradient

Identification du comportement et des mécanismes d'endommagement par fatigue d'un acier ferrito-perlitique à gradient de microstructure.

Résumé

Les organes de roulement ferroviaires (roues et axes) présentent un gradient de microstructure en ferrite et perlite [P.Baudoin2015] [A.Languesh2013], à savoir une variation progressive de la taille et de la fraction des constituants de la microstructure due au processus de fabrication. Ces gradients permettent d'obtenir une surface à haute limite élastique et résistante à l’amorçage des microfissures de fatigue. Cependant, leur influence sur l’amorçage des fissures de fatigue est peu étudiée, sauf via les contraintes résiduelles de compression [JF.Brunel et al.2010] associées à ces gradients. Une première campagne d'essais mécaniques de traction monotone et d’écrouissage cycliques a été réalisée sur des éprouvettes de ferrito-perlitiques, extraites de différentes régions (jante et toile) et dans différentes orientations (radiale et circonférentielle) d'une roue afin de comprendre l’impact des gradients sur les propriétés mécaniques macroscopiques. Ces essais ont révélé que les éprouvettes de jante possèdent une meilleure résistance mécanique par rapport à toile et toutes les éprouvettes ont montré un durcissement après la limite d'élasticité. L'étude de la localisation plastique a été réalisée dans une thèse précédente [A.Berger2022] dans le cadre du projet en utilisant des essais de microtraction monotones couplés avec des mesures champ cinématiques à l’échelle de la microstructure en surface .Le but du présent travail est d’étudier l’impact des gradients de la microstructure sur les mécanismes de plasticité, l’amorçage et la propagation des microfissures en fatigue oligocyclique couplant observations in situ et mesures cinématique en lien avec la microstructures et ses caractéristiques cristallographiques.
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Origine : Fichiers produits par l'(les) auteur(s)
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Dates et versions

hal-04105854 , version 1 (25-05-2023)

Identifiants

  • HAL Id : hal-04105854 , version 1

Citer

Nagesh Narasimha Prasad, Adrien Berger, Ahmed El Bartali, Nathalie Limodin, Jean-François Witz, et al.. Identification of behavior and damage mechanism in fatigue of ferrite-pearlite steel with microstructure gradient. 39èmes Journées de Printemps: Fatigue sous gradient de contrainte, May 2023, Paris, France. 2023. ⟨hal-04105854⟩
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