Analyse des effets de réparation des fissures par patch sur la fissuration par fatigue des alliages d’aluminium de la série 7000 sous chargements variables

Abstract

L’effet de la réparation par un patch composite en Boron/Epoxy sur la fissuration par fatigue sous chargements constants et variables (surcharges et blocs de chargement constant) des structures aéronautique a fait l’objet de la présente étude. Le travail de notre étude est menée sur des éprouvettes de type M(T) en alliage d’aluminium de la 7000 (7050 T736) avec une fissure centrale. La variation du coefficient de correction de géométrie a fortement réduit le facteur d’intensité de contrainte appliqué pour prédire la vitesse de fissuration et la durée de vie. L’équation NASGRO intégré dans le code AFGROW est utilisée pour la prédiction des durées de vie et des vitesses de fissuration en absence et en présence du patch. Le modèle de Willenborg généralisé est utilisé afin tenir compte de l’effet du retard dû aux surcharges. L’application du patch composite pour la réparation a présenté un effet bénéfique sur les durées de fatigue. L’application d’une seule surcharge avec un taux de surcharge variable a diminué la vitesse de fissuration et augmenté la durée de vie du retard. Pour la plaque réparée, la durée de vie en fatigue est fortement affectée par l’augmentation du taux de surcharge. Le chargement à amplitude variable présentant différentes formes de spectres a affecté sur la durée de vie en fatigue et la vitesse de fissuration. L’application des blocs de chargement « L-H » et « L-H » à amplitude constante affecte les vitesses de propagation en début de fissuration.