Approche multiéchelle de la fatigue polycyclique prenant en compte un couplage plasticité-endommagement

V Monchiet, E Charkaluk, D Kondo
unpublished
Une approche micro-macro de la fatigue multiaxiale en endurance illimitée est proposée. Elle s'attache à rendre compte des mécanismes de plasticité et d'endommagement qui surviennent le long des bandes de Glissement Persistantes (BGP). L'endommagement, qui est couplé avec la plasticité, est modélisé comme la conséquence de la croissance de microcavités le long des BGP. Le critère de fatigue macroscopique proposé correspond à une condition de nucléation d'une fissure à l'interface BGP/matrice,
more » ... face BGP/matrice, et est obtenu le schéma d'homogénéisation de Kröner. On montre le rôle significatif d'une contrainte moyenne et de la pression hydrostatique en fatigue à grand nombre de cycles. Cette dépendance est ici liée à la prise en compte des micromécanismes d'endommagement. Enfin on présente des illustrations dans le cas particulier des trajets de chargement affines. Des comparaisons du critère obtenu avec des résultats expérimentaux montre la pertinence de l'approche micromécanique. Abstract : A micro-macro approach of multiaxial fatigue in unlimited endurance is proposed. It allows to take into account plasticity and damage mechanisms which occur at the scale of Persistent Slip Bands (PSB). The damage, which is coupled with plasticity, is modelled as the consequence of microvoids growth along PSBS. The proposed macro-scopic fatigue criterion, which corresponds to microcracks nucleation at the PSB-matrix interface, is derived for the Kröner homogenization scheme. The role of a mean stress and of the hydrostatic pressure in high cycle fatigue is shown. This dependence is related here to the damage micro-mechanism. Finally, the particular case of affine loading is presented as an illustration. Comparisons of the criterion with experimental data shown the relevance of the micromechanical approach.
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