GT1 : Fatigue sous chargements complexes

De nombreux composants mécaniques ou de structures industrielles sont soumis en service à des chargements variables au cours du temps, du fait des conditions d’utilisation rencontrées et en raison de leurs aléas. Certaines zones de ces composants sont de ce fait le siège d’états de contraintes uniaxiaux à amplitude variable, d’autres sont le siège d’états de contraintes multiaxiaux à amplitude constante (ou cycliques), le cas le plus général étant celui d’états de contraintes multiaxiaux et à amplitude variable.

Le calcul de tolérance au dommage et celui de prévision de durée de vie à l’amorçage d’une fissure font appel à des outils spécifiques du dimensionnement en fatigue comme les lois d’endommagement et de cumul du dommage, les critères de fatigue multiaxiaux ou les méthodes de comptage des cycles.

Le groupe de travail a décidé récemment de s’orienter vers l’étude et la modélisation du comportement en fatigue des matériaux polymères. L’objectif est d’élaborer un projet de travail (de type ANR) commun à plusieurs laboratoires et à des industriels intéressés par cette thématique (constructeur automobile utilisateur de ces élastomères, fabricant). La première étape est d’analyser la validité des outils existants pour le dimensionnement en fatigue et la prévision de la durée de vie. Ces outils existants ont été développés depuis plusieurs décennies essentiellement pour les matériaux métalliques. Après cette première étape d’analyse de l’existant, une deuxième phase vise à développer des modèles spécifiques à certains types d’élastomères en tenant compte de certaines propriétés propres à ce type de matériau (cristallisation sous contrainte) et des spécificités de leur comportement (grandes déformations).