Les études menées sur ce thème ont pour finalité le dimensionnement en tolérance aux dommages des structures, c’est-à-dire la prédiction du temps de propagation d’un défaut de type fissure en fonction des conditions d’utilisation. Toutefois, la spécificité des approches développées repose sur la compréhension approfondie des phénomènes physiques mis en jeu, s’appuyant sur un savoir-faire expérimental relativement unique au niveau national, notamment pour identifier les effets d’environnement. Ainsi, si la résistance intrinsèque du matériau considéré est caractérisée à l’aide d’essais sous vide ou sous atmosphère inerte, les essais en milieu (Banc HYCOMAT par exemple) permettent de déterminer les cinétiques de fissuration en s’approchant des conditions réelles d’utilisation.
En outre, ces connaissances permettent de nourrir et/ou de valider des modélisations prédictives et des simulations numériques adaptées en décrivant notamment :
- les couplages plasticité/endommagement en pointe de fissure,
- la dégradation induite conjointement par la sollicitation cyclique et par la présence d’espèces issues de l’environnement et ségrégées sur l’interface à l’aide d’élément de type zone cohésive original décrivant
- les effets tridimensionnels sur la fermeture de fissure,
- l’influence de l’histoire de chargement sur les vitesses de propagation,
- la durée de vie en fatigue de pièces de structure sous chargement complexe : multiaxial + hors phase + variable dans le temps,
- la durée de vie de pièces de structure en présence de défauts (définition de la taille de défaut admissible sur pièce de fonderie, lien avec le CND),
- la nocivité des défauts d’élaboration en fabrication additive (SL
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| Surface de rupture par propagation de fissure de fatigue dans un acier inoxydable martensitique pour aérostructure |
Simulation numérique de l’évolution de la forme d’une fissure en cours d’essai de fatigue avec prise en compte de la fermeture induite par plasticité |
Opérations de recherche
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