Étude numérique du comportement en fatigue à grand nombre de cycles d’agrégats polycristallins de cuivre

Abstract

Une analyse du comportement en fatigue multiaxiale a grand nombre de cycles est conduite a travers la simulation numerique d’agregats polycristallins. Le materiau metallique choisi est un cuivre de microstructure CFC. Le VER, constitue d’un ensemble de 300 grains d’orientation aleatoire equiprobable et de geometrie equiaxe, est sollicite au niveau de la limite de fatigue definie pour un nombre de cycles de 107 cycles, le but etant de calculer les quantites mecaniques relatives a l’echelle mesoscopique (moyenne a l’echelle du grain) apres stabilisation du comportement cyclique local. Les resultats de la simulation montrent la grande dispersion des variables mecaniques a cette echelle mesoscopique. Une analyse statistique de la reponse de l’agregat est proposee pour differents chargements purement alternes : traction, torsion, traction-torsion combinees en-phase. Grâce a la connaissance des quantites mecaniques locales pour un nombre suffisamment grand de microstructures differentes, une analyse critique de certains criteres d’endurance multiaxiaux (Crossland et Dang Van) est conduite.