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Comportement dynamique des matériaux et structures après sollicitation en fatigue

type de publication      thèse de doctorat
date de publication 2007
auteur(s) Sanchez-Santana Ulises
jury G. Mesmacque; C. Rubio; J.L. Lataillade; A. Ruiz-Marines; A. Amrouche; J.S. Garcia-Miranda; C. Frouestey; L. Del LLano-Vizcaya
école Université de Lille 1
  
résumé Ce mémoire a été consacré à l’étude de l’effet d’un pré-endommagement en fatigue sur le comportement en quasi statique et en dynamique d’un alliage d’aluminium 6061-T6 et d’un acier AISI 4140T. Ces travaux à forte dominante expérimentale ont nécessité la réalisation et la mise au point du dispositif de traction dynamique en utilisant les barres d’Hopkinson.
Les essais de fatigue ont été réalisés selon deux configurations :
- Essai de fatigue avec asservissement en contrôle de charge (grand nombre de cycles).
- Essai de fatigue avec asservissement en contrôle de déformation (faible nombre de cycles).
Les essais dynamiques ont été réalisés pour plusieurs vitesses de sollicitations (18 à 30m/s).
Les résultats montrent que l’alliage d’aluminium n’est pas sensible à la configuration de l’essai de fatigue. Les propriétés mécaniques en quasi statique ne présentent pas d’évolution significative en fonction du dommage. Les propriétés dynamiques sont sensibles au pré-endommagement mais ne sont pas affectées par les vitesses de déformation.
Dans le cas de l’acier pour les essais que ce soit en contrôle de déformation ou en contrôle de charge, les propriétés mécaniques quasi statiques et dynamiques sont affectées par le pré-endommagement et dépendent des vitesses de déformation.
Les résultats d’analyse montrent une évolution différente de la ductilité avec une augmentation de celle-ci pour l’alliage d’aluminium et diminution pour l’acier.
Les évolutions des différents paramètres ont pu être modélisées avec une loi exponentielle dont les coefficients sont liés à la vitesse de sollicitation.
En perspective il serait intéressant d’analyser les différences de comportement des deux matériaux et faire évoluer le modèle de Johnson Cook.
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