Fatigue analysis-computation of the actual strain range using elastic
relative au* contraintes de pointe). Il est montré que la règle de NEUBER est impropre à cette seconde correction quand l'adaptation ne se produit paj.
Fatigue multiaxiale des structures industrielles sous chargement
Contrainte équivalente de Von Mises maximale corrigée par la règle de Neuber au cours du chargement sur les faces supérieure (a) et inférieure (b) du
Ce document est le fruit dun long travail approuvé par le jury de
constatation est basée sur la règle de Neuber [17] qui relie le facteur de concentration de contrainte K1âux grandeurs locales par la relation:.
Une méthode de correction élastoplastique pour le calcul en fatigue
May 3 2010 Figure III.1 – Illustration de la r`egle de Neuber : résultat d'un calcul élastique et résultat d'un calcul élasto-plastique.
Fatigue crak initiation in geometric singularities (sharp notches)
Jul 3 1984 de calculs élastiques en se servant de la règle de NEUBER. 1984. 57 p. Commissariat à l'Energie Atomique - France.
Chapitre 1 Rappels sur la fatigue
La courbe SN donne lieu à plusieurs règles de dimensionnement à la fatigue utilisent la règle de Neuber et l'équation d'écrouissage cyclique du matériau.
Comportement en fatigue sous environnement vibratoire : Prise en
Jan 22 2013 Dans [9] [10] [11]
A ma sœur Marina et mes parents Elena et Atef
Comparaison de la règle de NEUBER généralisée et de la méthode ESED. 128. 5. Application au cas des boulons chargés uniaxialement. 129. 5.1. Avertissement.
Thèse Ngarmaïm NADJITONON
4.4.4.5- Correction élastoplastique par la règle de Neuber a)- Principe. La rupture des pièces par fatigue est souvent liée à la présence d'un accident.
Thèse Ngarmaïm NADJITONON
4.4.4.5- Correction élastoplastique par la règle de Neuber d'un problème d'absence de règles pour l'identification des paramètres matériau.
NUMERICAL VALIDATION AND APPLICATION OF THE NEUBER - IBERISA
OF THE NEUBER-FORMULA IN FEA-ANALYSIS NUMERICAL VALIDATION AND APPLICATION OF THE NEUBER-FORMULA IN FEA-ANALYSIS Frank Thilo Trautwein CEO ACES GmbH Filderstadt Germany SUMMARY For the simulation of the durability and life estimation of cyclic loaded parts simulation models which consider material plasticity and damage effects
What is Neuber's rule?
Neuber's rule states that for a notched member subjected to a nominal stress, S, the notch root will deform until the product of the local stress ? and strain ? is as given by the following equation: where Kf is the fatigue notch factor. Equation (7) is shown by the dashed line in Figure 11.
What is the Neuber [1-3] plasticity correction?
translation, the one most popularly adopted by most software methods is the Neuber [1-3] plasticity correction. Fig. 1 :Correcting an Elastic Stress Calculation for Material Plasticity As depicted in Fig._1, the Neuber correction can be set into three steps: Using elastic calculation methods compute the stress and strain
What is notch strain analysis using Neuber's rule?
where E is Young's modulus, K ? and n ? are material constants. A simplified model such as Neuber's rule ( Neuber, 1961) or a numerical analysis such as finite element analysis, is used for the notch strain analysis. Here, the simplified model using Neuber's rule is briefly stated.
Does Neuber's rule underestimate ductile cohesive failure?
It is clear that under a given applied load, the Neuber’s rule underestimates the peak adhesive shear strain for moderately high strain ( ). When the Neuber’s solution is accurate, the necessary scarf angle ?d to avoid ductile cohesive failure () is Figure 4.20.
AVERTISSEMENT
Ce document est le fruit d'un long travail approuvé par le jury de soutenance et mis à disposition de l'ensemble de la communauté universitaire élargie. Il est soumis à la propriété intellectuelle de l'auteur. Ceci implique une obligation de citation et de référencement lors de l'utilisation de ce document. D'autre part, toute contrefaçon, plagiat, reproduction illicite encourt une poursuite pénale.Contact : ddoc-theses-contact@univ-lorraine.fr
LIENS Code de la Propriété Intellectuelle. articles L 122. 4 Code de la Propriété Intellectuelle. articles L 335.2- L 335.10 THESE présentée ,L'UI{IVERSITE DE MF,-TZ parTawfik TAMINE
en vue de I'obtention du titre deProfesseur à
I'Université de Metz(Président)
Professeur à
I'Ecole des Mines de Douai (Rapporteur)
Professeur à
I'INSA de Lyon (Rapporteur)
Maître de conférences
à I'Université de Nancy I
Professeur
à I'Université de Lille I
Ingénieur de
Recherche à UNIMETALDOCTBUR
DE L'UNIVERSITE DE METZ
Mention
: Sciences de I'Ingénieur No 7642Intitulé :
Fatigue des matériaux
Amorçage
de fissures par fatigue-contactSoutenue
le 30 mars 1994, devant la Commission d'Examen : MTG. PLUVINAGE
tr'filt c. ROBIN IVITJ. BAHUAUD
IVITC. CTIEHIMI
IVITG. MESMACQUE:
IvlrC. WEIDER
^05 \o**THÈSE
présentée àL'UNIVERSITÉ
NBM'ETZ ,c,i,
j parTawfik TAMINE
en vue de I'obtention du titre deDOCTEUR
DE L'UNIVERSITÉ DE METZ
Mention
: Sciences de I'Ingénieur No 7642Intitulé :
Fatigue des matériaux
Amorçage
de fissures par fatigue-contactSoutenue
Ie 30 mars 1994, devant la Commission d'Examen :',,,, i,,139 ho Stts elqz34'À8 (Président) (Rapporteur) (Rapporteur)iMT G.
PLUVINAGE
çtte c.
RoBINMT J.
BAHUAUD
Mr C.
CIIEHIMI
Mr G.
MESMACQUE:
Mr C.
ïVEIDERProfesseur à
I'Université de Metz
Professeur à
lÉcole des Mines de DouaiProfesseur à
I'INSA de Lyon
Maître de
conférences à lUnivenité de Nancy IProfesseur à
I'Université de Lille I
Ingénieur de
Recherche à UNIMETAL
A mon père et à ma mère, pour leurs soutien et sacrifices. A ma saeur, à mon frère ainsi qu'à tous mes proches. A la mémoire de mon oncle.REMERCIEMENTS
Ce ravail a êtê réalisé
au Laboratoire de Fiabilité Mécanique de I'Université de Metz en collaboration avec I'Entreprise Unimetal. Le suivi de ces travaux s'est effectué sous la direction de Monsieur le Professeur G. PLUVINAGE à qui je tiens à exprimer ma plus profonde gratitude pour la confiance, les enseignements et les encouragements permanents qu'il m'a constamment témoignés.J'adresse
mes remerciements à Messieurs WEIDER, BELLOT ainsi qu'à tous les responsables de I'Entreprise Unimetal dont la collaboration a été indispensable dans la réalisation de ces travaux.Je remercie
Messieurs, J. BAHUAUD, professeur à I'INSA de Lyon, G. MESMACQUE, professeur à I'Université de Lille, C. WEIDER,Responsable
à Unimetal Recherche, C. ROBIN, Professeur à l'fuole des Mines de Douai ainsi que Monsieur C. CHEHIMI, maître de conférences à Nancy I de m'avoir fait I'honneur de juger ce Eavail. Que mes amis et collègues, Messieurs BOUKHAROUBA, DOSSOU,N'DIAYE,
CAGNON, ARNOLD, LABIBES, MANAA et GOUAIR sachent
combien je leur suis reconnaissant de I'amitié, des aides et des échanges culturels qu'ils m'ont apportés. Mes remerciements vont aussi à Monsieur et madame SHI, mademoiselle ROBIN ainsi qu'à Messieurs CHEHIMI, JODIN etAZARI.
Je ne saurai oublier tous mes amis et collègues du Laboratoire de FiabilitéMécanique
de I'Université de Metz qui ont participé de près ou de loin à ces travaux; qu'ils trouvent ici mes remerciements.J'exprime également
toute ma reconnaissance à Monsieur S. BAKOWSKI pour son aide et sa contribution au bon déroulement de cetteétude.
Sommaire
SOMMAIRE
INTRODUCTION
CÉNÉNNM
rl ANALYSEDE LA CONCENTRATION DE CONTRArNTES...........7
I.ll Introduction.
.........7I.2l Analyse
élastique de la concentration de contraintes. ....... 8I.2.ll
Coefficient de concenEation de contraintes Kt.... .......8I.2.l.ll
Approches classiques. .........8
I.2.1.2) Approches
basées sur la mécanique linéaire de rupture.......12I.2.21Coefficient
d'effet d'entaille en fatigue et facteur de sensibilitéI'entaille .............16
1.2.2.11 Approches
classiques.......... ..........17I.2.2.21Approches
basées sur la mécanique linéaire de rupture.......19I.2.2.31Autres
approches utilisées ......22I.2.2.3.11 Approche
basée sur la contrainte moyenne ......22I.2.2.3.21Approches
basées sur I'effet du gradient de conEaintes............ ......23I.3l Facteurs
de concentration de contraintes dans le modèle élasto- plastique ....26I.3.11 Méthode
de Neuber. ........... ........26I.3.2) Méthode
de Stowell-Hardrath-Ohman. ........28I.3.31 Méthode
de Molski-Glinka. ...............31 I.4lConclusions. ....335
Sommaire
rll cRrTÈnBs D'AMORçAGE. ..........35II.ll Introduction.
..........35 tr.21 Critère de I'amplitude de la contrainte nominale(AoN). .......35 II.3lCritère du ÂKr / {p.......... ......38
tr.41 Critère de I'amplinrde de la contrainte maximale (Âo.*).. ..........44II.4.ll
Critère basé sur I'analyse élastique. ........44Il.4.2l
Utilisation de I'analyse élasto-plastique ........46 n.4.2.11 Critère selon la méthode de Neuber. .... ....46A,A.2.21Critère
selon la méttrode de Molski-Glinka. .....51 tr.51 Critère du Aoee à une distance d...... ....53 tr.61 Critère basé sur les évolutions microstructurales. ......55 II.7lConclusions. ......57
Itr]CHAMP DE CONTRAINTES AU VONINAGE D'UNE
ENTAILLE... ......59
ru.ll Champ de contraintes au voisinage d'une entaille elliptique ou hyperbolique.. ......59 l.2l Champ de contraintes au voisinage d'une entaille en V...............64III.3]
Conclusions... ......76
rvl coNCLUSToN cÉNÉRALE.... ........78 vlÉTUDE EXpÉnnrasNTALE.... ..........80
V.ll Inroduction.
...........80V.2l Caractéristiques
des éprouvettes et Procédure d'usinage..............80 V.3lMatériau utilisé.... ...........84
V.4l Machines d'essais
et mode opératoire .............85Sommaire
vrl RÉSULTATSEXPÉRTMENTAUX ......88
VLll Résultats
obtenus sur les éprouvettes RCT. ........88VI.l.1l
Utilisation de l'analyse élastique de la concentration de contraintes...... ....91VI.l.2l
Utilisation du coefficient d'effet d'entaille. .....92VI.l.3l
Utilisation d'un critère basé sur le facaeur d'intensité de contrainte d'entaille..... ..........93VI.1.3.ll Distribution
du champ de contraintes au voisinage des différentes entailles.......... .......94VI.l.3.2l Facteur
d'intensité de contrainte d'entaille en mode I.......95VI. l.4l Facteur
de sensibilité à I'entaille. .. 103Vl.l.sl
Conlusions....... ..105
VI.2l Résultats obtenus
pour les éprouvettes en anneaux......... ..107Vl.2.1l Méthodes
évaluant I'angle d'inclinaison pour lequel I'anneau est sollicité en mode II pur. ..107Yl.z.l.ll Méttrode
basée sur une approche analytique. .... .....107VI.2.1.21 Méthode
expérimentale ....111Vl.z.l.3l Méthode
aux éléments finis. .....112YI.2.2l Utilisation d'un critère
basé sur le facteur d'intensité de contraintes d'entaille en mode tr........... ..114Vl.z.z.ll Distribution
des conraintes au voisinage des différents rayons en fond d'entaille ..........114V1.2.2.21
Facteur d'intensité de conûainte d'entaille......... .. I 19VI.2.3l
Utilisation du critère de la conrainte maerimale off ...123Vï.2.4)Conclusions..........
.....124Sommaire
VI.3l Résultats
obtenus en torsion (mode ltr).. ......125VI.3.1l
Déscription de la méthode de calcul en torsion ......125VI.3.2l Résultats obtenus
en contraintes de cisaillement maximale...l27VI.3.3l
Conclusions......... .......131
vrrl coNCLUSToN cÉNÉneLE......... .........135ANNEXE
......138 nÉrÉneNCES BrBLrocRApHreuES........... ......r40 4Introduction
INTRODUCTION
GÉNÉRALE
L'augmentation
progressive des charges par essieu et des vitesses de circulation des trains conduit à des sollicitations de plus en plus sévères auxquelles sont soumis les rails. Trois types principaux de dommages des rails en service sontà envisager:
la formation et le développement de la tache ovale conduisant à une rupture transversale du rail, - I'apparition du phénomène d'écaillage, -l'usure du champignon. En raison des progrès réalisés par les sidérurgistes quant à I'amélioration de la propreté des aciers, le premier type de dommage a pratiquement disparu. Par contre, la formation de l'écaillage et I'usure progressive du champignon subsistent jusqu'à présent.C'est la fatigue
contact qui provoque l'écaillage à partir d'inclusion de type silicate ou silico-aluminate. De I'analyse de Hertz qui tient compte deI'influence
de la friction en surface, nous pouvons constater que le système de chargement complexe conduit à I'amorçage de fïssures de fatigue du type bimodal. I-es examens micrographiques sur des rails présentant ce type de défaut ont montréI'existence de trois surfaces:
une surface longitudinale qu'on appelle contremarche,- une surface longitudinale, peu inclinée par rapport à l'horizontale, limitée
par la surface active du rail et appelée marche inférieure, - une surface longitudinale d'inclinaison significative par rapport à la première Il semblerait que I'apparition de telles surfaces fissurée soit liée à la présence d'inclusionquotesdbs_dbs27.pdfusesText_33[PDF] les caractères chapitre de l homme
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