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Influence du pré-endommagement en fatigue endurance sur les propriétés mécaniques statiques d'un alliage d'aluminium 6082-T6

type de publication      thèse de doctorat
date de publication 12-03-2009
auteur(s) Cadenas Pedro
jury Mesmacque G.; Robert J.L.; Martinez M.; Taleb L.; Ghys P.; Amrouche A.
école Université de Lille 1
  
résumé Le travail proposé consiste à l’étude du pré-endommagement en fatigue endurance (High Cycle Fatigue) sur les propriétés mécaniques de traction, de ténacité et de microdureté d’un alliage d’aluminium 6082-T6. Ces travaux à forte dominante expérimentale ont nécessité la réalisation assez conséquente des essais de fatigue en contrôle de charge (R= 0.1) à différents pourcentage de la durée de vie (0-90%) et pour trois niveaux de contrainte maximale appliquée (200, 250 et 275 MPa). Le pré-endommagement est déterminé par la courbe S-N du matériau et la loi linéaire de Miner. Les éprouvettes avec les différents pré-endommagements sont utilisées pour les essais de traction monotone, de déchirure ductile et de micro-indentation. L’évolution des différentes propriétés en fonction du pré-endommagement est identifiée par rapport aux valeurs correspondant à l’état initial (sans pré-endommagement).
Les résultats montrent que les propriétés mécaniques de traction ne présentent pas d’évolution significative en fonction du pré-endommagement par fatigue alors que les propriétés critiques de ténacité diminuent avec le pré-endommagement. La perte de ténacité est d’autant plus accentuée que la contrainte maximale de pré-endommagement est faible. La diminution de la ténacité du matériau résulte à la fois de la présence de microfissures de fatigue qui se sont initiées aux joints de grains et de l’augmentation de la microdureté (durcissement). Cela se traduit par une modification d’un mode de rupture ductile, pour le matériau sans pré-endommagement, à un mode de rupture mixte ductile-fragile après le pré- endommagement. Sur la base de l’évolution des différentes propriétés mécaniques en fonction du pré-endommagement, des courbes d’iso-dommages ont été établies. Ces dernières permettent d’estimer la durée de vie résiduelle pour l’alliage étudié.
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