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Influence du galetage sur la tenue en fatigue de l'alliage d'aluminium ai 20247351

Type doc. :

Thèses / mémoires

Langue :

Français

Année de soutenance:

2007
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Le choix du matériau et du procédé de sa mise en œuvre constitue une étape fondamentale dans le processus de production. cependant, la fabrication des éléments de structures industrielles fait appel à des traitements mécaniques de surface (tms) tels que le galetage ou le brunissage qui modifient les caractéristiques de surface et les propriétés de base du matériau par deformation élastoplastique à froid. l'effet est en général un bel aspect de surface, un écrouissage des couches superficielles, une introduction de contraintes résiduelles de compression en surface et par conséquent une bonne tenue en fatigue. après l'application de ces deux traitements sur un acier modèle rb 40, les résultats obtenus montrent que le nouvel aspect de surface requis est d'un indice technico-économique appréciable vis-à-vis de certains procedés conventionnels de mise en œuvre des matériaux. les couches superficielles se comportent à la fois comme des surfaces rectifiées (ra = 0,22 à 0,9 um) et écrouies (hrb = 87 à 90). ces effets optimaux sont spécifiques à des régimes de travail pour chaque procédé. la tenue à l'usure a été estimée à partir de la perte de masse. les résultats ont montré qu'une surface traitée par galetage ou par brunissage se comporte comme une surface rodée et la tenue à l'usure s'est améliorée de 98°0. dans une seconde étude, l'alliage industriel aï 2024t3slutilisé dans les structures aéronautiques a été soumis à un galetage de renforcement. compte tenu des conditions industrielles de son application et l'incidence d'une oxydation anodique chromique (oac) qui lui est associée, le galetage est rendu partiel. ces conditions limitent les effets du traitement voire même le rendre néfaste dans certains cas. en procédant de manière comparative entre matériau formé ou non, les courbes de wôhler ont révélé des chutes d'endurances allant jusqu'à 17,5 °o. par ailleurs ces courbes considérées comme la seule approche industrielle pour caractériser la durée de vie en fatigue ne constituent qu'une approche globale pour l'étude des effets du galetage. en effet, elles ne peuvent que permettre une comparaison des chargements admissibles, mais ne permettent pas la distinction entre les phases d'amorçage et de propagation des fissures. l'étude de ces deux phases a été conduite à partir d'éprouvettes minces de type tg d'épaisseur 4,5 mm galetées sous une pression de 140 bars en une passe. compte tenu des contraintes relatives aux conditions d'application du traitement et en l'absence de polissage, l'incidence du galetage sur ces deux phases a été envisagée à partir d'un modèle de prévision tenant compte de la loi de paris et erdogan intégrant les formulations de newman et raju. les résultats sont analysés en terme de facteur d'intensité de contrainte effectif (ak:#) en mode 3d reposant sur le concept d'ouverturefermeture de la fissure. les résultats permettent de tracer l'historique de la fissuration et de retrouver à posteriori la taille du défaut initial et le nombre de cycles correspondants. toutefois, ces résultats infirment l'unicité de la solution apportée à l'évolution du front de fissure, puisqu'il a été montré qu'une variation du rapport (b.) de fermeture des fissures en contrainte et en déformation plane est fonction de la contrainte (ou."x) maximale, des conditions de traitements et d'autres facteurs qui modifient l'évolution des fronts de fissure.



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620.1 HAM TH C1 BIB-Centrale / Thèses interne disponible
Hamadache, H. et al. (2007). Influence du galetage sur la tenue en fatigue de l'alliage d'aluminium ai 20247351 (Doctorat) . Annaba.