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Etude Du Comportement Et De Lendommagement Dalliages Pour Turbomachines En Fatigue Vibratoire Et En Fatigue Combinee
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Book Synopsis Étude du comportement et de l'endommagement d'alliages pour turbomachines en fatigue vibratoire et en fatigue combinée by : Kacem El Alami Idrissi
Download or read book Étude du comportement et de l'endommagement d'alliages pour turbomachines en fatigue vibratoire et en fatigue combinée written by Kacem El Alami Idrissi and published by . This book was released on 1994 with total page 121 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: La présente étude porte sur le comportement et de l'endommagement en fatigue vibratoire de l'alliage de titane TA6V, matériau utilisé dans le domaine de l'aéronautique en régime vibratoire. Outre la mise au point des méthodes d'essai adéquates, nous présentons dans ce mémoire d'une part, les résultats de fissuration du ta6v a haute fréquence, a la température ambiante et pour un rapport de charge R compris entre -1 et 0,9, d'autre part les mécanismes d'endommagement du TA6V lorsqu'une vibration de 20 khz se combine à un cycle de fatigue lente. Enfin, nous étudions le comportement du TA6V sous un chargement d'amplitude variable, notamment l'effet de surcharge et l'influence d'une réduction rapide du facteur d'intensité de contraintes. Les résultats obtenus ont été confrontés à des résultats de fatigue conventionnelle. Les mécanismes d'endommagement ont été mis en évidence grâce à des analyses métallographiques et microfractographiques au MEB. Lorsque la comparaison est possible, les mécanismes mis en jeu sont les mêmes en fatigue vibratoire et en fatigue conventionnelle.
Book Synopsis Etude du comportement et de l'endommagement en fatigue d'alliages d'aluminium de fonderie by : Bruno Barlas (ingénieur).)
Download or read book Etude du comportement et de l'endommagement en fatigue d'alliages d'aluminium de fonderie written by Bruno Barlas (ingénieur).) and published by . This book was released on 2004 with total page 300 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: CETTE ETUDE A POUR BUT DE DETERMINER L'INFLUENCE DE LA COMPOSITION CHIMIQUE ET DU TRAITEMENT THERMIQUE D'ALLIAGES D'ALUMINIUM DE FONDERIE AL-SI-CU-MG SUR LEUR COMPORTEMENT ET LEUR DUREE DE VIE EN FATIGUE. L'APPLICATION INDUSTRIELLE DE CETTE ETUDE CONCERNE LES CULASSES DE MOTEURS DIESEL A HAUT RENDEMENT, POUR LES SOCIETES RENAULT ET MONTUPET. LES MOYENS MIS EN ŒUVRE SONT A LA FOIS MICROSCOPIQUES (MET, MICRODURETE, ANALYSE D'IMAGE), MECANIQUES (ESSAIS LCF ET ANISOTHERMES, MACRODURETE) ET NUMERIQUES (SIMULATION DE LA STABILITE DES PHASES DURCISSANTES, IDENTIFICATION DU MODELE DE COMPORTEMENT ET D'ENDOMMAGEMENT, APPLICATION AU CALCUL DE LA DUREE DE VIE DE LA CULASSE). LE LIEN ENTRE LES PARTIES MICRO ET MACRO EST REALISE AU TRAVERS D'UNE VARIABLE INTERNE MICROSCOPIQUE DE VIEILLISSEMENT BASEE SUR LA CROISSANCE/COALESCENCE DE LA PRECIPITATION ET IMBRIQUEE DANS LE MODELE MACROSCOPIQUE.
Book Synopsis Etude du comportement mécanique et des mécanismes d'endommagement des alliages en fatigue vibratoire by : JINGANG.. NI
Download or read book Etude du comportement mécanique et des mécanismes d'endommagement des alliages en fatigue vibratoire written by JINGANG.. NI and published by . This book was released on 1991 with total page pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: L'OBJECTIF DE CE TRAVAIL EST DE METTRE AU POINT UNE METHODE POUR ETUDIER L'ENDURANCE ET LA FISSURATION DES MATERIAUX SOLLICITES EN FATIGUE VIBRATOIRE (F=20 KHZ). L'EPROUVETTE VIBRE A SA FREQUENCE PROPRE DE RESONANCE EN PREMIER MODE LONGITUDINAL, AYANT UN VENTRE DE DEFORMATION AU CENTRE ET UN VENTRE DE DEPLACEMENT A L'EXTREMITE DE L'EPROUVETTE. DEUX TYPES D'EPROUVETTES DESTINEES RESPECTIVEMENT AUX ETUDES DE L'ENDURANCE ET DE LA FISSURATION SONT DETERMINES ANALYTIQUEMENT UTILISANT LA THEORIE DE LA PROPAGATION DES ONDES ELASTIQUES ET NUMERIQUEMENT AVEC LA METHODE DES ELEMENTS FINIS. LA DEFORMATION MAXIMALE A ETE MESUREE AU MOYEN DE JAUGES D'EXTENSOMETRIE DYNAMIQUES. UN SYSTEME DE VIDEO-CAMERA PERMET LE SUIVI DE L'EVOLUTION DE LA PROPAGATION DE LA FISSURE. LE MECANISME DE L'AMORCAGE ET DE LA FISSURATION A ETE ETUDIE PAR MICROSCOPIE ELECTRONIQUE A BALAYAGE. LES ALLIAGES ASTROLOY, U500, 17-4PH, TA6V ET AL-LI 8090 ONT ETE ETUDIES EN FATIGUE VIBRATOIRE ET EN FATIGUE CONVENTIONNELLE
Book Synopsis Etude de l'endommagement en fatigue d'alliages d'aluminium brasés pour échangeurs thermiques automobiles by : Aurélien Buteri
Download or read book Etude de l'endommagement en fatigue d'alliages d'aluminium brasés pour échangeurs thermiques automobiles written by Aurélien Buteri and published by . This book was released on 2012 with total page 0 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: L'automobile nécessite l'utilisation d'échangeurs thermiques permettant d'assurer au moteur des conditions de fonctionnement en température acceptables (autour de 90°C). La fiabilité de ces échangeurs ne peut être négligée car ils peuvent être à l'origine de complications mécaniques importantes en cas de dysfonctionnement. La maîtrise des divers modes d'endommagement des échangeurs thermiques liés aux conditions d'utilisation devient dès lors un enjeu incontestable pour les industriels en charge de leur production, tant du point de vue matériaux, que du comportement général de la structure en service (influence du procédé d'assemblage, design,...). Les échangeurs thermiques présentent aujourd'hui une sensibilité accrue aux sollicitations thermomécaniques cycliques induites en service, du fait, essentiellement, d'une constante diminution des épaisseurs des composants. Celle-ci est responsable d'une augmentation significative des contraintes internes pour des conditions en service identiques, pouvant avoir pour conséquence directe et irréversible la rupture d'un tube, témoin d'une incompatibilité matière/design/process. Deux configurations matières industrielles ont ici été étudiées. Il s'agit de structures tri-couches colaminées de type tube, constituées respectivement de deux et trois alliages d'aluminium distincts (4xxx/3xxx/4xxx ou 4xxx/3xxx/7xxx), pour une épaisseur totale de 270μm. Ces dernières ont été développées pour permettre l'utilisation du procédé de brasage comme procédé d'assemblage (alliage 4xxx). Toutefois, une telle architecture, combinée à un procédé thermique d'assemblage sévère (600°C), est responsable d'une modification profonde de la microstructure avec l'apparition de structures de solidification, responsables entre autres de nombreuses irrégularités de surface (appelées Gouttes de Placage Résiduelles - GPR) ainsi que d'importants gradients de propriétés mécaniques dans l'épaisseur. Ces travaux de recherche s'appuient sur une approche expérimentale et numérique développée pour étudier les mécanismes d'endommagement en fatigue relatifs à de telles structures fines hétérogènes. Associant diverses techniques expérimentales telles que la corrélation d'images numériques (2D-3D) ou la tomographie à rayons X (de laboratoire ou à l'ESRF), elle permet une analyse précise des mécanismes d'amorçage et de propagation des fissures de fatigue (sur éprouvette de fatigue classique ou de type échangeur thermique). Le rôle des différents placages dans chacune des phases de l'endommagement a ainsi été mis en évidence (4xxx : amorçage, 7xxx : propagation des fissures). Des simulations par la méthode des éléments finis nous ont permis de compléter ces observations en proposant une quantification précise de l'influence de l'état de surface (GPR) sur la tenue en fatigue des éprouvettes testées. Enfin, des essais de fatigue réalisés directement sur échangeurs thermiques ont permis de corroborer les résultats obtenus sur éprouvettes modèles.
Book Synopsis Study of Damage and Fracture of Rubber Materials Under Monotonic Ansd Cyclic Loading by : Zhengwei Qu
Download or read book Study of Damage and Fracture of Rubber Materials Under Monotonic Ansd Cyclic Loading written by Zhengwei Qu and published by . This book was released on 2009 with total page 300 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: La connaissance du comportement des matériaux élastomères est un enjeu important pour la conception de composants ou de structures mécaniques. Que ce soit sous chargement monotone ou cyclique, uniaxial ou multiaxial, ces propriétés doivent être maîtrisées afin de construire des outils prédictifs de durée de vie robustes Dans la revue bibliographique, après une présentation des propriétés physico-chimiques des matériaux élastomères, les modèles pour décrire leur comportement monotone sont discutés. Sont également présentées, les mécanismes d'endommagement (effet Mullins, adoucissement cyclique) ainsi que les aspects liés à 1 a fatigue et à la rupture de ces matériaux. Dans une deuxième partie, qui concerne les chargements cycliques, on s'intéresse tout d'abord à l'endommagement de type Mullms. Des expénences réalisées sur un élastomére de type SBR, mettent en évidence ce mécanisme d'endommagement. Se basant sur les travaux de Miehe. la prédiction par ce type de modéle conduit à un accord acceptable avec les données expérimentales. On s'intéresse ensuite à la prédiction de la durée de vie en fatigue en utilisant la définition de l'endommagement de Lemaltre. Sur la base d'une densité d'énergie d'Ogden d'ordre 4, on généralise un modéle développé par Wang permettant de calculer la durée de vie d'un élastomère. Ce modèle simple à deux paramètres permet de rendre à priori compte des évolutions observées expérimentalement en chargement uniaxial.On montre également les limites d'un tel modéle pour des chargements multiaxiaux. Dans la troisième partie, il s'agit de développer un outil prédictif de rupture des élastoméres sous chargement monotone et multiaxial Se basant sur le concept de défaut intrinsèque, et s'appuyant sur la mécanique de la rupture, on construit, par des simulations éléments finis en chargement biaxial, une courbe d'état limite dans le plan des élongations principales, dans le cas des contraintes planes. Les valeurs ainsi prédites sont en accord satisfaisant avec des données expérimentales pour deux matériaux différents (NR et SBR). Enfin, on tente de généraliser cette approche pour des cas où la pression hydrostatique est prépondérante, c'est-à-dire où la cavitation est le principal mécanisme de dégradation.
Book Synopsis Etude des mécanismes de fissuration en fatigue et/ou fretting d'alliages Al-Cu-Li by : Jessica Delacroix
Download or read book Etude des mécanismes de fissuration en fatigue et/ou fretting d'alliages Al-Cu-Li written by Jessica Delacroix and published by . This book was released on 2011 with total page 0 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: Ces travaux sont consacrés à l'étude des mécanismes prépondérants pouvant intervenir dans l'endommagement en fretting-fatigue pour des alliages Al-Cu-Li. Afin d'apporter des réponses, une importante étude expérimentale a été menée en 3 sections distinctes : comportement en fatigue avec concentration de contrainte dans la pièce; résistance à l'endommagement en fretting; essais de fretting-fatigue. Un effort particulier est réalisé pour déterminer l'influence de la microstructure sur ces différents mécanismes. Dans les conditions testées en fatigue, les matériaux étudiés présentent des durées de vies similaires alors que les chemins de fissuration diffèrent aussi bien au niveau macroscopique que microscopique. L'analyse EBSD de zones fissurées met en lumière l'importance de la texture pour les alliages à l'état UA à la différence de ceux à l'état T8. L'état de précipitation est cependant le facteur le plus important contrôlant la morphologie de la fissure. Contrairement à la littérature, cette étude montre que les mécanismes de fretting ne sont pas indépendants de la microstructure. En effet, pour des conditions testées identiques, les alliages à l'état UA présentent un meilleur comportement à la fissuration que ceux à l'état T8. Deux techniques d'analyses 3D ont été utilisées afin de mettre en évidence l'effet de la microstructure. L'analyse des faciès de rupture des éprouvettes de fretting-fatigue a permis de décomposer le mécanisme d'endommagement en trois étapes: amorçage en fretting, propagation sous dominance mixte de la sollicitation de fretting et de fatigue, puis propagation uniquement contrôlée par la fatigue jusqu'à rupture brutale de l'échantillon.
Book Synopsis Etude de la tolérance aux dommages en fatigue vibratoire d'un acier type 30 NCD 16 by : Gilbert Hénaff
Download or read book Etude de la tolérance aux dommages en fatigue vibratoire d'un acier type 30 NCD 16 written by Gilbert Hénaff and published by . This book was released on 1991 with total page 220 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: CETTE ETUDE EST CONSACREE A L'ANALYSE DES MECANISMES REGISSANT LA PROPAGATION EN FATIGUE AU VOISINAGE DU SEUIL DANS LE CAS D'UN ACIER A HAUTE RESISTANCE. POUR LES CHARGEMENTS A AMPLITUDE CONSTANTE, IL EST MONTRE QUE L'INFLUENCE DE L'AIR AMBIANT SUR LES VITESSES DE PROPAGATION RESULTE DE L'ACTION DE DEUX PROCESSUS CONJUGUES, A SAVOIR L'ADSORPTION DES MOLECULES D'EAU EN SURFACE ET LA FRAGILISATION PAR L'HYDROGENE. UNE LOI DE PROPAGATION A L'AIR AMBIANT BASEE SUR CE PRINCIPE EST PROPOSEE. PAR AILLEURS, L'ETUDE DU COMPORTEMENT SOUS CHARGEMENTS A AMPLITUDE VARIABLE A MIS EN EVIDENCE DES EFFETS D'INTERACTION TRES MARQUES SANS QU'AUCUNE FERMETURE NE SOIT DETECTEE. UN EXAMEN APPROFONDI DU PHENOMENE DE RETARD A L'AIDE D'UNE PROCEDURE SPECIALEMENT DEVELOPPEE A CET EFFET PERMET D'EXPLIQUER LES DIFFERENCES DE COMPORTEMENT OBSERVEES EN FONCTION DE L'ENVIRONNEMENT ET DU NIVEAU DE CHARGEMENT. UNE PROCEDURE D'ESSAI STANDARD EST DEFINIE. UNE MODELISATION DU COMPORTEMENT APRES SURCHARGE EST EGALEMENT DEVELOPPEE ET MONTRE UN BON ACCORD AVEC LES RESULTATS EXPERIMENTAUX
Book Synopsis Étude du comportement en fatigue vibratoire de l'alliage de titane Ti-6Al-4V produit par fabrication additive by : Benjamin Ellyson
Download or read book Étude du comportement en fatigue vibratoire de l'alliage de titane Ti-6Al-4V produit par fabrication additive written by Benjamin Ellyson and published by . This book was released on 2016 with total page 149 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt:
Book Synopsis Fluid-structure Integrated Computational Methods for Turbomachinery Blade Flutter and Forced Response Predictions by : François Moyroud
Download or read book Fluid-structure Integrated Computational Methods for Turbomachinery Blade Flutter and Forced Response Predictions written by François Moyroud and published by . This book was released on 1998 with total page 148 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: The lightweight, high performance bladed-disks used in today's aeroengines must meet strict standards in terms of aeroelastic stability and resonant response characteristics. The research presented in this thesis is directed toward improved prediction and understanding of blade flutters and forced response problems in turbomachines. To address the blade flutter problem, two aeroelastic analysis methods are considered: the energy method (fluid-structure uncoupled approach) and the modal aeroelastic coupling scheme (fluid-structure coupled approach). The two methods have been implemented in the STRUFLO master code which is designed to provide fluid-structure interfaces for a library of structural and flow solvers. Especially tailored methods are used to couple or interface a wide range of structural and aerodynamic analyses. First, the modal aeroelastic coupling scheme is extended to deal with single blade, cyclic symmetric and full assembly modal analyses as weil as single and multiple blade passage unsteady aerodynamic analyses. Second, an interfacing grid technique is proposed to circumvent problems due to the presence of non-conforming fluid and structural grids at the interface. Finally, a grid-to-grid interpolation/extrapolation scheme is used to transfer blade mode shapes and blade surface unsteady pressures from the structural grid to the aerodynamic grid and vice versa. One structural characteristic of bladed-disks that can significantly impact bath on the aeroelastic stability and the resonant response is that of structural mistuning. With this respect, two reduction methods have been developed to perform full assembly modal analyses and forced response analyses. Various numerical applications are proposed to illustrate the applicability of the above mentioned methods including structural dynamic, aerodynamic and aeroelastic analyses of the NASA Rotor 67 unshrouded transonic fan, a shrouded transonic fan and a subsonic wide chard fan.
Book Synopsis Comportement dynamique d'un redresseur de turbomachine aéronautique by : Amadou Ciré Sall
Download or read book Comportement dynamique d'un redresseur de turbomachine aéronautique written by Amadou Ciré Sall and published by . This book was released on 2011 with total page 130 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: Le dimensionnement en fatigue des composants de moteurs d’avions tels que les roues aubagées passe nécessairement par leur analyse dynamique. Pour être davantage prédictif, les dispersions géométriques et matérielles dues aux tolérances de fabrication, sources de désaccordage, sont prises en compte et font que les hypothèses de symétrie cyclique ne sont plus applicables. Le désaccordage a une influence non-négligeable sur le comportement vibratoire des roues aubagées en localisant une partie de l’énergie sur un nombre restreint d’aubes, ce qui peut conduire à une fatigue vibratoire prématurée de la pièce. Ce phénomène de localisation modale est conditionné d’une part, par la raideur de couplage entre les aubes et le disque et d’autre part, par le taux de désaccordage. Les redresseurs se situent sur les différents étages statoriques des moteurs d’avions. Leur rôle est de redresser le flux d’air en provenance des rotors situés en amont afin d’obtenir une poussée maximale en sortie du turboréacteur. Une nouvelle technologie consiste à considérer un redresseur comme un assemblage de plusieurs secteurs multipales monobloc indépendants. Les conditions de symétrie cyclique ne peuvent donc plus être employées, même dans le cas accordé. Le comportement vibratoire d’un secteur de redresseur accordé est caractérisé par une forte densité modale dans certaines plages de fréquences, correspondant à des modes de flexion et de torsion d’aube. De ce phénomène découle une forte sensibilité de ces modes au désaccordage présent au sein du redresseur. Le principal objectif de la thèse est de développer une stratégie permettant de prédire de façon robuste le comportement vibratoire des redresseurs sectorisés monobloc désaccordés. En effet, en déterminant les zones les plus sensibles d’un secteur donné avec une précision maximale, les bureaux d’études pourront optimiser le positionnement des jauges d’extensométrie sur les redresseurs prototypes. Afin d’atteindre cet objectif, diverses études numériques de sensibilité au désaccordage ainsi que des essais sur une pièce ont été faits. Ils ont permis d’avoir des premiers résultats quant aux erreurs relatives prévisibles qui pouvaient être faites, en fonction du désaccordage. Ensuite, la méthode des éléments finis stochastiques spectraux a été développée sur un modèle simplifié en vue d’en déterminer les modes propres aléatoires projetés sur une base de polynômes orthogonaux et d’en déduire la réponse forcée aléatoire par superposition modale. La base du chaos polynomial a été retenue principalement pour son gain en temps de calcul par rapport à des simulations de Monte Carlo classiques et à la précision des résultats obtenus. Enfin, la méthodologie stochastique a été validée sur un modèle éléments finis industriel de redresseur sectorisé fourni par SNECMA moyennant des méthodes de réduction de modèle de type Craig-Bampton. Une stratégie de positionnement optimal de jauges a été proposée ; elle constituait le principal livrable industriel attendu en fin de thèse.
Book Synopsis Etude expérimentale de la sensibilité mécanique d'alliages d'aluminium à des chargements cumulés de fatigue et de choc by : Mathieu Lambert
Download or read book Etude expérimentale de la sensibilité mécanique d'alliages d'aluminium à des chargements cumulés de fatigue et de choc written by Mathieu Lambert and published by . This book was released on 2005 with total page 202 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: L'objectif de ce travail concerne l'étude du cumul de sollicitations (i.e. chargements séquentiels) de choc et de fatigue sur alliages d'aluminium. De nouveau dispositifs de mesure de l'effort (inspiré de la technologie Hopkinson) et d'interruption d'essai sont développés et mis en place sur le banc de rupture en dynamique. Les matériaux d'étude (2017A-T3 et 5454-O) sont premièrement caractérisés pour les sollicitations de base : chargement uni-axiaux de traction-compression en fatigue dans le domaine de l'endurance (Vibrophore) et de traction par choc à 5 m.s-1 (Roue à inertie), conduisant à une vitesse de déformation de 300 s-1. Diverses configurations de préchargements de fatigue et de traction (quasi-statique et dynamique) sont réalisées avant d'étudier les comportements résiduels au choc et en fatigue respectivement. La synchronisation d'un système de visualisation multi-caméras CCD au signal d'effort de la roue permet l'obtention d'informations qualitatives et quantitatives du processus de déformation à rupture (temps d'apparition et de développement du phénomène de striction ; contrainte, déformation et vitesse de déformation longitudianles). Cette étude révèle une importante différence d'effet mémoire entre les deux matériaux. Quel que soit la séquence de cumul réalisée, fatigue-choc ou choc-fatigue, l'alliage 2017-T3 montre une forte sensibilité au préchargement...
Book Synopsis ETUDE DU SEUIL DE FISSURATION A HAUTE FREQUENCE EN FATIGUE ET EN FRETTING-FATIGUE by : ZHENDE.. SUN
Download or read book ETUDE DU SEUIL DE FISSURATION A HAUTE FREQUENCE EN FATIGUE ET EN FRETTING-FATIGUE written by ZHENDE.. SUN and published by . This book was released on 2000 with total page 182 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: CE TRAVAIL A ETE CONCENTRE A L'ETUDE DU COMPORTEMENT ET A LA COMPREHENSION DU MECANISME DE FISSURATION A HAUTE FREQUENCE EN FATIGUE ET EN FRETTING-FATIGUE. LES PRINCIPAUX TRAVAUX DANS CETTE ETUDE SONT : DEVELOPPEMENT DE NOUVEAUX SYSTEMES D'ESSAI POUR LA FISSURATION ET LE FRETTING FATIGUE A HAUTE FREQUENCE ; CALCUL NUMERAL DU FACTEUR D'INTENSITE DE CONTRAINTE PAR LES ELEMENTS FINIS (PROGRAMME ANSYS) ; ETUDES EXPERIMENTAUX DU SEUIL DE FISSURATION A HAUTE FREQUENCE EN FATIGUE SUR DE NOMBREUX MATERIAUX (FONTE, ACIERS INOXYDABLES, TOLE MINCE ET ACIERS A RESSORT) ET EN FRETTING-FATIGUE SUR LES ACIERS A HAUTES RESISTANCES ; ANALYSES MICROSTRUCTURELLES DES MECANISMES DE FATIGUE A PARTIR DU MICROSCOPE ELECTRONIQUE A BALAYAGE. LA FATIGUE VIBRATOIRE A HAUTE FREQUENCE EST UN MOYEN PRATIQUE ET FIABLE POUR L'ETUDE DE COMPORTEMENT DE FISSURATION EN FATIGUE. LA FREQUENCE N'A PAS D'EFFET SIGNIFICATIF SUR LE SEUIL DE PROPAGATION. L'AUGMENTATION DE TEMPERATURE DUE A L'ABSORPTION D'ENERGIE ULTRASONIQUE N'EST PAS TRES IMPORTANTE POUR LES ESSAIS DE FISSURATION A FAIBLE VITESSE. COMME EN FATIGUE CONVENTIONNELLE, L'EFFET DU RAPPORT DE CHARGEMENT R ET DE LA FERMETURE DE FISSURE EXISTE EN FATIGUE VIBRATOIRE. LES MECANISMES DE FISSURATION SONT LES MEMES EN FATIGUE VIBRATOIRE QU'EN FATIGUE CONVENTIONNELLE LORSQUE LA COMPARAISON EST POSSIBLE. UN COEFFICIENT DE REDUCTION DE LA LIMITE DE FATIGUE EST TROUVE DE 3,5 FOIS DU AU FRETTING. EN FRETTING-FATIGUE A HAUTE FREQUENCE, LE MECANISME D'AMORCAGE ET PROPAGATION DES FISSURES A ETE ANALYSE, ET LE SITE D'AMORCAGE ET LA DIRECTIONS DE PROPAGATION ONT ETE DEFINIS. LA DUREE DE VIE DU FRETTING-FATIGUE ET DETERMINEE PAR LA PROPAGATION DE LA FISSURE PRINCIPALE. LA MECANIQUE DE LA RUPTURE A ETE UTILISEE POUR PREDIRE LA DUREE DE VIE ET LE SEUIL DE PROPAGATION DE LA FISSURE PRINCIPALE EST CORRESPONDANT A LA LIMITE D'ENDURANCE.
Book Synopsis Étude expérimentale multi-échelle et modélisation hybride prédictive du comportement, de l'endommagement et de la durée de vie en fatigue d'un matériau composite polypropylène by : Amine Imaddahen
Download or read book Étude expérimentale multi-échelle et modélisation hybride prédictive du comportement, de l'endommagement et de la durée de vie en fatigue d'un matériau composite polypropylène written by Amine Imaddahen and published by . This book was released on 2020 with total page 0 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: L'objectif final de ce travail est de proposer un outil numérique capable de prédire l'endommagement et la durée de vie en fatigue des matériaux et structures en composite à matrice thermoplastique. Pour ce faire, une étude expérimentale multi-échelle du matériaux PPGF40 (polypropylène chargé en fibre de verre à 40% en masse) est réalisée. Une analyse qualitative, mais aussi quantitative des différents mécanismes d'endommagement se produisant lors d'une sollicitation mécanique a été réalisée à travers des essais de flexion trois points in situ MEB, des essais de fatigue interrompus et des observations des faciès de rupture en monotone et en fatigue. A la lumière de ces essais nous avons conclu que la décohésion de l'interface fibre-matrice et la propagation des fissures à travers les interfaces apparait être le phénomène prépondérant menant à la ruine du matériau et cela indépendamment de l'orientation des fibres et du mode de sollicitation monotone ou fatigue. La démarche hybride proposée est basée sur un modèle micromécanique / phénoménologique permettant de prendre en compte l'endommagement à l'interface fibre-matrice et la plasticité de la matrice. Pour ce faire, un critère local statistique d'endommagement à l'interface fibre-matrice est introduit dans un modèle de Mori et Tanaka et la linéarisation du comportement plastique de la matrice est réalisée pas à pas, en utilisant une approche en champs moyens avec une formulation sécante. Le modèle micromécanique utilisé permet alors de prédire le comportement du matériau sous chargement monotone et notamment la première perte de rigidité en fatigue. L'analyse des résultats montre que cette dernière est directement liée à la durée de vie en fatigue du matériau. Ainsi, une méthodologie prédictive de la durée de vie est proposée et validée pour différentes configurations microstructurales. Un critère de rupture en fatigue est proposé en fonction du nombre de cycles.
Book Synopsis Contribution à l'étude et au développement d'un système intégré de suivi de l'endommagement de composants mécaniques sur machines tournantes by : Fabrice Bolaers
Download or read book Contribution à l'étude et au développement d'un système intégré de suivi de l'endommagement de composants mécaniques sur machines tournantes written by Fabrice Bolaers and published by . This book was released on 2002 with total page 134 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: La maintenance conditionnelle consiste à suivre à l'aide d'outils spécifiques le comportement des élément mécanique d'une machine. Parmi ces outils, l'analyse vibratoire permet de localiser des défauts. Il s'agit ensuite de prédire leur évolution afin d'envisager au mieux des périodes d'intervention. Cette prédiction est conditionné par la connaissance de la loi d'endommagement de l'élément mécanique concerné. Parmi les éléments des machines tournantes, le roulement est l'organe mécanique le plus sensible. Dans des conditions idéales de montage et d'utilisation, seule la dégradation due à la fatigue de roulement subsiste. Cette endommagement de fatigue engendre de la fissuration puis un écaillage. L'objectif de cette thèse est de détecter, de modéliser et de suivre, par analyse vibratoire, l'endommagement en fatigue des paliers à roulements. Dans ce but, une modélisation, est proposée et validée expérimentalement. Ensuite, une méthode de détection précoce des défauts d'écaillage est proposée. Finalement l'analyse vibratoire est utilisée pour recaler le modèle de croissance d'un écaillage ainsi que la durée de vie résiduelle du roulement.
Book Synopsis Étude de la fatigue des joints brasés de composants électroniques soumis à des sollicitations thermomécaniques, vibratoires et combinées by : Marc Grieu
Download or read book Étude de la fatigue des joints brasés de composants électroniques soumis à des sollicitations thermomécaniques, vibratoires et combinées written by Marc Grieu and published by . This book was released on 2010 with total page 253 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: La fatigue des joints brasés de composants électroniques est étudiée dans le cas des environnements sévères rencontrés dans les applications aéronautiques, spatiales et militaires. L'objectif de la thèse est de proposer un modèle de fatigue générique adapté aux joints brasés de type Sn-Ag-Cu soumis à des chargements thermomécaniques et vibratoires. Une étude bibliographique critique la pertinence des modèles et principalement des procédures expérimentales d'identification des paramètres des modèles en loi puissance. La modélisation continue de l'endommagement est également abordée car elle est plus performante lorsqu'elle est appliquée à des chargements complexes combinés. La microstructure triphasée des alliages Sn-Ag-Cu est présentée ainsi que ses différents paramètres microstructuraux assez dispersés selon le mode d'assemblage et la composition des alliages. Le deuxième chapitre présente une étude expérimentale et numérique sur la fatigue oligocyclique de l'alliage Sn- 3,0Ag-0,5Cu en cisaillement. Une loi de comportement viscoplastique à écrouissage est établie ainsi qu'un modèle d'endommagement continu isotherme. Des résultats en fatigue à 25 °C et à 75 °C mettent en évidence l'influence de la tempéra ture sur le comportement et la fatigue de l'alliage. Une étude du comportement en fatigue vibratoire des assemblages est ensuite menée au moyen de cartes de test. Les temps à défaillance des assemblages donnent des tendances en fatigue pour des composants de différentes technologies (BGA, PLCC...). Les modes de rupture des brasures sans plomb semblent similaires à ceux des alliages standards Sn-Pb. Enfin une méthodologie de simulation par éléments finis des cartes et assemblages électroniques en vibration est proposée. Celle-ci permet sur un exemple concret de calculer un indicateur du dommage accumulé dans les joints lors d'un chargement vibratoire aléatoire de la carte. Les deux approches, en fatigue oligocyclique et en vibration, permettent d'initier la proposition d'un modèle générique adapté aux sollicitations combinées pour les joints brasés.
Book Synopsis Etude de l'influence de la microstructure sur l'endommagement en fatigue oligocyclique d'alliages de Titane Ta6v by : LAURENT.. LEGENDRE
Download or read book Etude de l'influence de la microstructure sur l'endommagement en fatigue oligocyclique d'alliages de Titane Ta6v written by LAURENT.. LEGENDRE and published by . This book was released on 1993 with total page 200 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: LE COMPORTEMENT EN FATIGUE OLIGOCYCLIQUE D'ALLIAGES BIPHASES TA6V FORGES A ETE ETUDIE DANS L'AIR ET SOUS VIDE A 20C ET 300C. DEUX FAMILLES D'ALLIAGES TRAITES THERMOMECANIQUEMENT DANS LE DOMAINE ALPHA, BETA, L'UNE BIMODALE ET L'AUTRE GLOBULAIRE ONT ETE COMPAREES; POUR CHACUNE DE CES FAMILLES UNE NUANCE A STRUCTURE PUREMENT EQUIAXE ET UNE STRUCTURE PLUS ANISOTROPE ONT ETE ETUDIEES. LE COMPORTEMENT CYCLIQUE AUX DEUX TEMPERATURES EXTREMES D'UTILISATION DANS LES MOTEURS D'AVION, 20C ET 300C, A D'ABORD ETE DETERMINE SOUS VIDE AFIN DE DECOUPLER L'EFFET DE LA TEMPERATURE DE L'EFFET DE L'ENVIRONNEMENT QUI INTERVIENNENT SIMULTANEMENT LORS DES ESSAIS SOUS AIR. LES EFFETS DE LA TEMPERATURE ET DE L'ENVIRONNEMENT AINSI QUE LEURS INTERACTIONS ONT ETE MIS EN EVIDENCE ET INTERPRETES A TRAVERS L'ANALYSE DE L'ENDOMMAGEMENT SURFACIQUE DES EPROUVETTES PAR MICROSCOPIE ELECTRONIQUE A BALAYAGE. LE SUIVI DE LA CROISSANCE DES FISSURES AU COURS DU CYCLAGE A PERMIS DE DISCERNER L'IMPORTANCE RELATIVE DE L'AMORCAGE ET DE LA PROPAGATION DES FISSURES COURTES POUR LES DIFFERENTES NUANCES ET CONDITIONS D'ESSAI, ET D'ETABLIR UN LIEN ENTRE CES CARACTERISTIQUES ET LA MICROSTRUCTURE DU TA6V. PAR AILLEURS UNE ANALYSE MECANIQUE DE LA PROPAGATION DES FISSURES A ETE EFFECTUEE EN RELIANT LA CROISSANCE DES FISSURES A L'AMPLITUDE DE LA DEFORMATION PLASTIQUE OU A L'AMPLITUDE DU FACTEUR D'INTENSITE DE CONTRAINTES. UN RAPPROCHEMENT DU COMPORTEMENT DES FISSURES COURTES A ETE ETABLI AVEC CELUI DES FISSURES LONGUES
Book Synopsis Étude de l'endommagement par fatigue thermique des moules de fonderie sous pression d'aluminium by : Medhi Salem
Download or read book Étude de l'endommagement par fatigue thermique des moules de fonderie sous pression d'aluminium written by Medhi Salem and published by . This book was released on 2009 with total page 246 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: Dans les conditions industrielles comme dans les essais de laboratoire, l'endommagement des aciers à outils de mise en forme à chaud, en particulier en fonderie sous pression d'aluminium, se fait par un couplage complexe entre Fatigue Thermique (FT) et mécanismes de dégradation sous l'effet de l'environnement. En effet, à partir de 500 °C sous air ambiant, une couche d'oxyde de fer duplex, constituée d'une partie interne riche en chrome et d'une partie externe pauvre en chrome, se forme sur la surface de l'acier. Par ailleurs, lors du contact avec l'alliage d'aluminium en fusion, l'interaction entre l'aluminium et le fer entraîne la croissance d'une couche intermétallique polyphasée. Nous avons développé une approche expérimentale consistant à découpler les sollicitations afin d'étudier les différents mécanismes d'endommagement de manière distincte ainsi que sous conditions complexes. Un essai de corrosion dans un bain fondu a permis d'étudier l'aluminisation entre l'alliage d'aluminium AlSi9Cu3 et l'acier à outil X38CrMoV5, en conditions statique et isotherme. L'évolution de l'épaisseur totale de la couche intermétallique, régie par la diffusion, est considérablement influencée par les phénomènes de dissolution notamment au-delà de 650 °C. D'autre part, un banc d'essai de FT par induction, travaillant sous différentes atmosphères et pressions partielles d'oxygène, a permis d'étudier les effets de l'oxydation. Des éprouvettes axisymétriques en forme de disque, vierges ou pré-aluminisées, ont été soumises à différents cycles thermiques (Tmin = 100 °C, Tmax de 550 à 650 °C à l'extrémité de l'éprouvette), avec une vitesse de chauffage constante (420 °C.s-1). À 550 °C, l'endommagement se fait par écaillage cyclique de la couche d'oxyde ; aucune macro-fissuration n'est observée jusqu'à 400 000 cycles. Au delà de cette température, lorsque la couche superficielle est compacte et adhérente, elle subit d'abord une micro-fissuration périodique et parallèle. À partir de ce réseau de " faïençage uni-axial ", plusieurs fissures macroscopiques se propagent successivement dans l'acier. En revanche, en l'absence de couche superficielle compacte, on n'obsreve pas de micro-fissuration préalable et les macro-fissures apparaissent simultanément lorsque la dureté de l'acier atteint un seuil d'adoucissement critique. La propagation des macro-fissures à l'échelle macroscopique se fait en mode I perpendiculairement à l'axe ortho-radial. Les macro-fissures atteignent des profondeurs différentes en fonction de leur nombre. Une analyse thermique et thermo-mécanique par éléments finis utilisant des lois de comportement " thermo-élasto-plastique " (EP) et " thermo-élasto-visco-plastique " (EVP) a été réalisée. Elle a montré que le choix du modèle est sans conséquence si le critère de durée de vie est basé sur l'amplitude de contrainte. Par contre, le modèle EVP se révèle plus adapté lorsque d'autres paramètres sont considérés (comme la contrainte maximale pour l'estimation de l'amorçage), car il tient compte des effets liés au temps (vitesse de sollicitation et évolution microstructurale). Le concept de la mécanique linéaire de la rupture a été utilisé pour modéliser les cinétiques de fissuration. Le Facteur d'Intensité de Contrainte (FIC) a été calculé en utilisant la fonction de poids développée par Bueckner. L'ouverture résiduelle des fissures mesurée à froid a permis de valider le calcul de FIC.
