Communication Dans Un Congrès Année : 2023

Modélisation numérique d'essais en fatigue pour l'étude de la propagation de fissures courtes à partir d'un défaut surfacique

Résumé

Ce travail porte sur l’étude de la tolérance aux dommages de pièces aéronautiques en présence d’un défaut. Il a pour objectif de comprendre le régime de fissures courtes (submillimétriques) initiées à par-tir de défauts surfaciques et les effets de l’environnement microstructural sur la propagation en fatigue de ces fissures en prévoyant le trajet et la vitesse de propagation sur des éprouvettes en INCO718DA. Afin de pouvoir intégrer les fissures dans une démarche de dimensionnement selon une approche de Tolérance aux Dommages, il convient de simuler leur propagation au sein d’un agrégat polycristallin représentatif. Plusieurs tailles de grains allant du matériau conventionnel (8µm) à des tailles millimétriques sont considérées. De telles simulations avec représentation de l'ensemble de la microstructure n'étant pas envisageables (ni à l'échelle des pièces, ni même des éprouvettes), une approche par patch -récemment développée à l'Onera- est utilisée. On présentera son application à des reproductions numériques d'essais expérimentaux avec propagation de fissure, encore restreintes aujourd'hui à des matériaux simplifiés (comporte-ment hétérogène élastique et mécanique linéaire de la rupture). Parallèlement, des travaux théoriques sont menés pour comprendre les interactions entre une microfissure et un joint de grain avec une représentation ad-hoc de la plasticité discrète en pointe de fissure. Basée sur la théorie élastique des dislocations couplée à la mécanique de la rupture, cette nouvelle approche permet déjà d'appréhender des interactions complexes, dans une microstructure anisotrope hétérogène, au voisinage de la pointe de fissure comme le possible blocage des empilements de dislocations par un joint de grain.

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hal-04131530 , version 1 (16-06-2023)

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  • HAL Id : hal-04131530 , version 1

Citer

Marie Bouyx, Vincent Chiaruttini, Aurélien Vattré, Vincent Bonnand, Antoine Blanche. Modélisation numérique d'essais en fatigue pour l'étude de la propagation de fissures courtes à partir d'un défaut surfacique. SF2M 2023, May 2023, Paris, France. ⟨hal-04131530⟩
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