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Etude du comportement en fatigue des fissures semi-elliptiques : application aux plaques en flexion et aux tubes sous pression interne

Résumé : La propagation en fatigue d'une fissure, à partir d'un défaut initial en surface présent dans une structure tridimensionnelle chargée mécaniquement, est caractérisée par le fait que le défaut prend une forme semi-elliptique qui évolue au cours du temps. La sécurité des constructions et notamment celle des réservoirs sous pression interne nécessite de connaitre l'évolution de ce défaut au cours du chargement cyclique. Les concepts de sécurité, comme celui de fuite avant rupture, utilisent à la fois la profondeur et la forme du défaut elliptique au cours de la fissuration et nécessitent donc la connaissance de la loi de propagation. Cette évolution complexe est le plus souvent considérée comme régie par des approches basées toutes sur l'hypothèse que la propagation d'une fissure est sensible au gradient de contraintes et donc gouvernée par le facteur d'intensité de contraintes. Trois approches sont utilisées successivement, locale, globale et semi-locale. Par le biais des résultats des essais de fissuration et des calculs aux éléments finis nous avons examiné en même temps la valeur et l'évolution du facteur d'intensité de contraintes tout le long du front de fissuration initial de forme semi-elliptique, contenu dans une plaque en flexion trois points et dans un tube sous pression interne. Le calcul a été fait à partir des mesures réelles du front de fissure sur tube et sur plaque pour différentes conditions de géométrie a/c et a/b. Apres quoi nous avons utilisé ces résultats pour déterminer les paramètres de fissuration mi et Ci de la loi de paris. Ces coefficients sont relatifs à la solution de la fissure semi-elliptique au point le plus profond et en surface et pour deux rapports de charge R = 0,1 et 0,3 dans le cas d'une plaque (R = 0,3 dans le cas d'un tube). Nos résultats ont montres une certaine divergence concernant à la fois la valeur et l'évolution du facteur d'intensité de contraintes, notamment par rapport à ceux dépouillés par la solution de newman & raju et cruse & besuner. Cette divergence est du à notre avis à la densité et aux types de maillage utilise. Nos résultats sont une contribution au problème de la propagation des fissures de fatigue semi-elliptiques qui selon nous est encore actuellement un problème ouvert
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https://hal.univ-lorraine.fr/tel-01776911
Contributor : Administrateur Du Ccsd <>
Submitted on : Tuesday, April 24, 2018 - 4:08:21 PM
Last modification on : Thursday, April 26, 2018 - 1:28:28 AM
Document(s) archivé(s) le : Wednesday, September 19, 2018 - 4:02:46 PM

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Boukharouba.Taoufik.SMZ9516.pd...
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  • HAL Id : tel-01776911, version 1

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Taoufik Boukharouba. Etude du comportement en fatigue des fissures semi-elliptiques : application aux plaques en flexion et aux tubes sous pression interne. Autre. Université Paul Verlaine - Metz, 1995. Français. ⟨NNT : 1995METZ016S⟩. ⟨tel-01776911⟩

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