Quelques réflexions sur la fatigue des structures
par le Pr. Ky DANG VAN
Cette synthèse s'adresse aux ingénieurs et chercheurs désireux de comprendre la fatigue des structures pour dimensionner celles-ci efficacement. Ce problème préoccupe le monde industriel et académique depuis le dix-neuvième siècle avec la révolution industrielle et le développement minier, ferroviaire et l'omniprésente machine à vapeur, jusqu'à vingt-unième avec les accidents récents attribués à la fatigue (donner Les cas)
On estime actuellement que 90% des ruptures en service sont dus à la fatigue (ASTM--. ). Ceci montre que ce problème n'est pas complètement compris et résolu, bien qu'on dispose d'impressionnantes bases de données d’essais mécaniques.
Une des causes pourrait être la collaboration insuffisante entre expérimentateurs et théoriciens, une autre pourrait être l’évaluation erronée des caractéristiques mécaniques impliquées dans l'amorçage et la propagation des fissures : méconnaissance de la plasticité locale, des contraintes résiduelles, des phénomènes de contact et des concentrations (voire singularité des contraintes) ...
La grande majorité des approches sont uniaxiales et souffrent soit d’absence de généralisation 3D, soit de généralisations 3D incomplètes, alors que des essais de validation sur des composants sont nécessaires pour inciter le bureau d’étude à intégrer les modèles de fatigue numériques dans sa chaîne de calcul.
Cependant, un des problèmes actuels réside dans la méthode de comptage de cycles, notamment en multiaxial.
Le caractère multiaxial, rajouté à la nature trajet de chargement (proportionnel on non), constitue une autre problématique.
La fatigue de contact présente des difficultés inhérentes à l'estimation de l'état mécanique au voisinage du contact.
Ce site rappelle les théories classiques, étudie leurs fondements et montre leurs limites. La critique de celles-ci permet de dégager les théories mécaniques nécessaires à l'élaboration de modèles de fatigue pertinents.
Les ingénieurs retrouveront les approches usuelles mais seront invités à prendre conscience de leurs domaines de pertinence. En contrepoint, les modalités pratiques d'utilisation des modèles proposés par notre équipe au LMS à L'Ecole polytechnique seront exposées.
Les chercheurs trouveront des sources des points d'ancrage et des domaines ouverts pour des perfectionnements ou développements nouveaux.
Le plan du site est le suivant
Un rappel de la place de la problématique de la fatigue dans l'industrie est effectué ...