Hermès science publications-Lavoisier
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Disponible - 620.2 FAT
Niveau 3 - Techniques
Fatigue des matériaux et des structures. 2 , Fissures courtes, mécanismes et approche locale, fatigue-corrosion et effet de l'environnement, chargements d'amplitude variable
Résumé
Toutes les informations dans le domaine de la fatigue des matériaux et des structures, avec les approches historiques et récentes et les dernières recherches.
- Contributeur(s)
- Éditeur(s)
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Date
- impr. 2008
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Notes
- Index
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Langues
- Français
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Description matérielle
- 1 vol. (258-V) : ill., couv. ill. ; 24 cm
- Collections
- Sujet(s)
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ISBN
- 978-2-7462-1712-6
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Indice
- 620.2 Sciences des matériaux
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Quatrième de couverture
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Traité MIM - Mécanique et Ingénierie des Matériaux
Matériaux et métallurgie
Le traité Mécanique et Ingénierie des Matériaux répond au besoin de disposer d'un ensemble complet des connaissances et méthodes nécessaires à la maîtrise de ce domaine.
Conçu volontairement dans un esprit d'échange disciplinaire, le traité MIM est l'état de l'art dans les domaines suivants retenus par le comité scientifique :
- Géomatériaux
- Matériaux de construction
- Matériaux et métallurgie
- Matériaux fonctionnels
- Mécanique des fluides
- Méthodes numériques en mécanique
- Physique et mécanique des surfaces
Chaque ouvrage présente aussi bien les aspects fondamentaux qu'expérimentaux. Une classification des différents articles contenus dans chacun, une bibliographie et un index détaillé orientent le lecteur vers ses points d'intérêt immédiats : celui-ci dispose ainsi d'un guide pour ses réflexions ou pour ses choix.
Les savoirs, théories et méthodes rassemblés dans chaque ouvrage ont été choisis pour leur pertinence dans l'avancée des connaissances ou pour la qualité des résultats obtenus.
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Tables des matières
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Fatigue des matériaux et des structures 2
Fissures courtes, mécanismes et approche locale, fatigue-corrosion et effet de l'environnement, chargements d'amplitude variable
Claude Bathias
André Pineau
Hermes Science
Lavoisier
- Préface15
- Paul C. Paris
- Chapitre 7. Propagation des fissures courtes17
- Yves Verreman
- 7.1. Introduction17
- 7.2. Considérations théoriques montrant les limites de la MLER19
- 7.2.1. Propagation des fissures depuis un bord lisse : diagramme de Kitagawa19
- 7.2.2. Propagation des fissures depuis un fond d'entaille macroscopique : diagramme de Frost21
- 7.3. Observations expérimentales23
- 7.3.1. Vitesses de propagation des fissures courtes23
- 7.3.2. Fissures microstructurellement courtes25
- 7.3.2.1. Barrières microstructurales25
- 7.3.2.2. Influence de la taille de grain26
- 7.3.2.3. Irrégularité de l'évolution du front de fissure27
- 7.3.2.4. Transition stade I-stade II27
- 7.3.3. Fissures mécaniquement courtes28
- 7.3.3.1. Plasticité non confinée28
- 7.3.3.2. La contrainte T30
- 7.3.3.3. Influence d'une entaille (concentration de contrainte)31
- 7.4. Rôle de la fermeture dans le comportement des fissures courtes34
- 7.4.1. Fermeture des fissures de fatigue34
- 7.4.2. Développement de la fermeture des fissures courtes35
- 7.4.3. Corrélation des vitesses de propagation avec deltaKeff38
- 7.4.4. Fermeture induite par la rugosité des surfaces de rupture38
- 7.5. Modélisation du comportement des fissures courtes39
- 7.5.1. Modélisation des fissures microstructurellement courtes39
- 7.5.1.1. Modèle de Hobson39
- 7.5.1.2. Modèle de Navarro et de los Rios42
- 7.5.1.3. Tendances actuelles43
- 7.5.2. Modélisation des fissures mécaniquement courtes44
- 7.5.2.1. Approches empiriques44
- 7.5.2.2. Variation effective du facteur d'intensité de contrainte46
- 7.5.2.3. Mécanique élastoplastique de la rupture47
- 7.5.2.4. Une nouvelle approche pour la prédiction de la vie des pièces entaillées48
- 7.6. Conclusion50
- 7.7. Bibliographie51
- Chapitre 8. Mécanisme de déformation plastique en pointe de fissure59
- Claude Bathias
- 8.1. Introduction59
- 8.2. Déformation plastique à fond de fissure de fatigue60
- 8.2.1. Aspect théorique60
- 8.2.1.1. Rappel de la mécanique de la rupture60
- 8.2.1.2. Forme et taille de la zone plastifiée61
- 8.2.1.3. Mécanisme de la plastification à fond de fissure de fatigue63
- 8.2.2. Tentatives expérimentales66
- 8.2.3. Aspect cristallographique68
- 8.3. Aspect microfractographique de la fissure de fatigue71
- 8.3.1. Faciès fractographiques71
- 8.3.2. Mécanismes de la formation des stries72
- 8.4. Modèle fondé sur l'ouverture à fond de fissure77
- 8.5. Ecrouissage cyclique à fond de fissure79
- 8.6. Modèle fondé sur le facteur d'intensité de contrainte efficace82
- 8.6.1. Modèle d'Elber82
- 8.6.2. Généralisation du modèle d'Elber84
- 8.6.3. Interprétation des mécanismes fondamentaux85
- 8.6.3.1. Influence du rapport R85
- 8.6.3.2. Influence de l'environnement86
- 8.6.3.3. Influence des surcharges87
- 8.7. Conclusion90
- 8.8. Bibliographie91
- Chapitre 9. Approche locale de la fissuration par fatigue95
- Sylvie Pommier
- 9.1. Introduction95
- 9.2. Plasticité en pointe de fissure96
- 9.2.1. Zones plastiques d'Irwin96
- 9.2.2. Effet de la contrainte T99
- 9.2.3. Rôle des écrouissages du matériau100
- 9.3. Plasticité cyclique en pointe de fissure103
- 9.3.1. Comportement élastoplastique cyclique du matériau103
- 9.3.2. Contraintes résiduelles et effets d'histoire en fissuration105
- 9.3.2.1. Contraintes résiduelles105
- 9.3.2.2. Effet des contraintes résiduelles sur la propagation des fissures108
- 9.3.2.3. Effet de fermeture des fissures110
- 9.3.2.4. Calcul du seuil d'ouverture Kouv111
- 9.4. Approche locale pour la fissuration par fatigue114
- 9.4.1. Démarche114
- 9.4.2. Méthode de changement d'échelle115
- 9.4.3. Application118
- 9.4.4. Extensions120
- 9.5. Conclusion120
- 9.6. Bibliographie121
- Chapitre 10. Fatigue-corrosion125
- Régis Pelloux et Jean-Marc Genkin
- 10.1. Introduction125
- 10.2. Amorçage des fissures126
- 10.2.1. Environnement aqueux126
- 10.2.2. Environnement gazeux131
- 10.3. Fissures courtes132
- 10.4. Propagation des fissures longues133
- 10.4.1. Observations expérimentales133
- 10.4.1.1. Facteur d'intensité des contraintes133
- 10.4.1.2. Effet de la contrainte moyenne134
- 10.4.1.3. Effet de la fréquence135
- 10.4.1.4. Effet d'environnement136
- 10.4.1.5. Conclusions sur les observations expérimentales140
- 10.4.2. Modèles de fatigue corrosion141
- 10.4.2.1. Modèle de dissolution/repassivation141
- 10.4.2.2. Modèle de fragilisation par l'hydrogène142
- 10.4.2.3. Couplage des modèles précédents aux équations de transport143
- 10.5. Conclusion145
- 10.6. Bibliographie145
- Chapitre 11. Effet de l'environnement149
- Jean Petit et Christine Sarrazin-Baudoux
- 11.1. Introduction149
- 11.2. Effet de l'environnement sur la durée de vie en fatigue151
- 11.2.1. Travaux initiaux151
- 11.2.2. Mécanismes152
- 11.2.3. Influence de la pression atmosphérique et de la fréquence155
- 11.2.4. Effets conjugués de la microstructure et de l'environnement156
- 11.2.5. Effets conjugués de la température et de l'environnement157
- 11.2.6. Effet de l'environnement en fatigue gigacyclique158
- 11.3. Influence de l'environnement sur les vitesses de fissuration en fatigue159
- 11.3.1. Travaux initiaux159
- 11.3.2. Propagation de fissures de fatigue sous vide (environnement inerte de référence)163
- 11.3.2.1. Stade I intrinsèque163
- 11.3.2.2. Stade II intrinsèque164
- 11.3.2.3. Pseudo-stade I intrinsèque166
- 11.3.3. Propagation assistée par l'environnement169
- 11.3.3.1. Stade II assisté par l'adsorption de vapeur d'eau171
- 11.3.3.2. Propagation en stade II assistée par l'hydrogène173
- 11.3.4. Chemin de fissuration175
- 11.3.5. Influence de différents facteurs178
- 11.3.5.1. Microstructure178
- 11.3.5.2. Température179
- 11.3.5.3. Fermeture182
- 11.3.5.4. Fissures courtes185
- 11.3.5.5. Fatigue sous chargement d'amplitude variable187
- 11.3.5.6. Propagation ultralente de fissures de fatigue à 20 KHz188
- 11.4. Conclusion191
- 11.5. Bibliographie192
- Chapitre 12. Fatigue sous chargements d'amplitude variable205
- Thierry Palin-Luc
- 12.1. Introduction205
- 12.2. Chargements d'amplitude variable206
- 12.2.1. Pourquoi des essais de fatigue d'amplitude variable ?206
- 12.2.1.1. Limitations de la courbe de Wöhler206
- 12.2.1.2. Les chargements de service208
- 12.2.1.3. Le concept d'endommagement par fatigue209
- 12.2.2. Caractérisation des signaux et terminologie211
- 12.2.2.1. Processus aléatoires211
- 12.2.2.2. Notions de stationnarité et d'ergodicité212
- 12.2.2.3. Facteur d'irrégularité, facteur de crête, largeur de bande212
- 12.2.2.4. Densité spectrale de puissance213
- 12.2.2.5. Différents types d'essais d'amplitude variable213
- 12.2.3. Des enregistrements en service aux spectres d'essais214
- 12.2.3.1. Représentativité des chargements214
- 12.2.3.2. Méthodes de comptage des cycles215
- 12.2.3.3. Collectif de charge220
- 12.2.3.4. Représentativité d'une séquence d'essais221
- 12.2.3.5. Les séquences standardisées222
- 12.3. Essais de fatigue sous chargements d'amplitude variable225
- 12.3.1. Méthodologie générale des essais de simulation225
- 12.3.2. Moyens expérimentaux225
- 12.3.3. Essais par blocs programmés225
- 12.3.4. Essais d'amplitude variable ou sous spectre227
- 12.3.4.1. Séquences de cycles aléatoires programmés227
- 12.3.4.2. Séquences standardisées227
- 12.3.4.3. Spécificités des chargements multiaxiaux non proportionnels227
- 12.3.5. Essais sous chargements aléatoires228
- 12.3.5.1. Spectres d'essais spécifiés en DSP228
- 12.3.5.2. Génération des signaux de chargement229
- 12.3.6. Représentation des résultats d'essais229
- 12.3.6.1. Courbe de Gassner ou pseudo courbe de Wöhler229
- 12.3.6.2. Documentation d'un essai229
- 12.3.6.3. Dispersion des résultats231
- 12.4. Facteurs influençant les résultats d'essais sous chargements d'amplitude variable231
- 12.4.1. Méthode de comptage utilisée pour construire la séquence232
- 12.4.2. Nombre de niveaux de chargement233
- 12.4.3. Ordre d'application des niveaux de chargement233
- 12.4.4. Fréquence de chargement234
- 12.4.5. Limitation des signaux aux contraintes élevées235
- 12.4.6. Facteur d'irrégularité235
- 12.4.7. Type de spectre235
- 12.4.8. « Petits cycles » ou cycles de faible amplitude236
- 12.4.9. Essais accélérés236
- 12.4.9.1. Problématique et objectifs de ces essais237
- 12.4.9.2. Augmentation de la fréquence d'essai237
- 12.4.9.3. Filtrage des signaux, suppression des « petits cycles »238
- 12.5. Estimation de la durée de vie sous chargements d'amplitude variable239
- 12.5.1. Méthodologie générale240
- 12.5.2. Spécificités des chargements multiaxiaux240
- 12.5.2.1. Chargements proportionnels240
- 12.5.2.2. Chargements non proportionnels242
- 12.5.3. Vers une absence de comptage242
- 12.5.3.1. Principe des méthodes incrémentales242
- 12.5.3.2. Principe des méthodes fréquentielles242
- 12.6. Conclusion243
- 12.7. Bibliographie244
- Index249
- Sommaire du volume 1253
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Origine de la notice:
- Electre
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Disponible - 620.2 FAT
Niveau 3 - Techniques
