Etude de l’effet de contrainte résiduelles dues à l’expansion à froid sur la propagation de fissures de fatigue d’alliage d’aluminium

Abstract

L'endommagement par fatigue des matériaux conduit à leur dégradation progressive due aux sollicitations appliquées, variables au cours du temps. Il est responsable de près de 90% des cas de défaillance des systèmes mécaniques. Les trous de fixation et plus précisément les trous de rivetage présentent des sites de concentration de contrainte et en conséquence des sites d’amorçage et de propagation des fissures de fatigue. Afin d’améliorer le comportement en fatigue des structures troues, des contraintes résiduelles de compression sont induites au tour de trou par processus d’expansion à froid. Ces contraintes résiduelles tendent à créer un retard et on conséquent prolonger la durée de vie à la propagation. L’objectif de ce mémoire est de prédire la durée de vie résiduelle en fatigue des plaques trouées préfissurées en alliage d’aluminium 2024 T351 pour un degré d’expansion de 6.6%. Les résultats montrent un effet bénéfique des contraintes résiduelles de compression autour du trou sur la durée de vie résiduelle de propagation. De plus, L’effet du rapport de charge sur la durée de vie résiduelle et la vitesse de fissuration a été étudié