• Langue : Français
• Discipline : Sciences mathématiques
• Identifiant : Inconnu
• Type de mémoire : Habilitation à diriger des recherches
• Date de soutenance : 01/01/2006

Résumé en langue originale

L'ensemble des travaux présentés dans le cadre de cette Habilitation à Diriger des Recherches s'intéresse au phénomène de fatigue et, plus particulièrement, à l'analyse de la dissipation mécanique associée aux chargements cycliques. Dans un premier temps, l'étude est consacrée à la fatigue à grand nombre de cycles et à son lien possible avec la fatigue à faible nombre de cycles Pour cela, l'approche multiéchelle, désormais classique, de Dang Van est rappelée, et étendue à l'étude de la dissipation, en s'appuyant sur les concepts, encore trop peu connus et utilisés, d'adaptation et d'accommodation. De nombreux résultats expérimentaux issus de la littérature sont étudiés, et leur confrontation avec les résultats théoriques montre la justesse de ce cadre. Cependant, le développement d'une approche purement dissipative bute sur le rôle joué par la contrainte moyenne sur le phénomène de fatigue. Cette influence de la contrainte moyenne, simplement postulée dans la plupart des modèles de fatigue existants, a été reconsidérée en introduisant des mécanismes d'endommagement à l'échelle des bandes de glissement. Des résultats expérimentaux permettent alors de consolider ce nouveau critère de fatigue à grand nombre de cycles. Dans un second temps, la notion de dissipation mécanique est étendue aux cas des chargements thermomécaniques en fatigue à faible nombre de cycles. Cette extension est faite en vue du dimensionnement de structures industrielles, ce qui requiert une approche globale, allant de l'étude du chargement à l'estimation de la durée de vie, en passant par le comportement inélastique des matériaux considérés. Le choix de la loi de comportement ainsi que son implémentation numérique sont discutés. Les critères usuels en fatigue oligocyclique sont présentés et l'énergie dissipée par cycle se révèle être un bon indicateur de l'endommagement, permettant d'estimer les durées de vie et les zones fissurées des structures étudiées. Cette approche globale a été appliquée avec succès, entre autres, aux cas des collecteurs d'échappement et à celui des culasses diesel de l'industrie automobile.