EFFET DES PREDEFORMATIONS SUR LE COMPORTEMENT EN FATIGUE DES ALLIAGES D’ALUMINIUM A DURCISSEMENT STRUCTURAL

Abstract

L’effet des contraintes résiduelles dues aux préchargements mécaniques sur la propagation des fissures de fatigue a fait l’objet d’étude du présent mémoire. L’étude est menée sur éprouvette de type plaque trouée sur différents types d’alliage d’aluminium à durcissement structurale utilisés pour les structures aéronautiques. Les contraintes résiduelles ont été obtenues numériquement par code ANSYS version 11 où le modèle de plasticité de Von Mises a été appliqué à la loi de comportement plastique des différents matériaux. Le modèle de propagation NASGRO implémenté dans le code AFGROW a été appliqué afin de prédire la durée de vie en fatigue et les vitesses de fissuration en absence et en présence des contraintes résiduelles à différents niveaux de préchargement mécanique. Les résultats montrent que la durée de vie en fatigue est fortement liée à l’état de contrainte au niveau du trou (effet des contraintes résiduelles de compression) et du niveau de chargement cyclique (amplitude de chargement et rapport de charge). La diminution de la vitesse de fissuration est due à la diminution du facteur d’intensité de contraintes résiduelles (contraintes de compression). L’effet des contraintes résiduelles sur le comportement en fatigue se traduit par la variation du rapport de charge effective.