Download or read book Etude et mod lisation de la fatigue de contact en pr sence d indentation dans le cas de roulements tout acier et hybrides written by Emmanuel Tonicello and published by . This book was released on 2012 with total page 0 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: Le 32CrMoV13 nitruré est un matériau à gradient de propriétés utilisé pour la réalisation de bagues de roulements aéronautiques. Il présente l'avantage d'être dur en surface et ductile à cœur, facilitant ainsi la lutte contre les effets de la pollution des contacts par les lubrifiants. De plus, afin d'améliorer les performances des roulements, la tendance est à l'utilisation de céramique (nitrure de silicium Si3N4) pour les éléments roulants à la place de l'acier (M50). Ainsi, le travail de thèse proposé ici est l'étude du comportement en fatigue de contact en présence d'indentations pour deux couples de matériaux (32CrMoV13 nitruré / M50 et 32CrMoV13 nitruré / Si3N4). Ce comportement est principalement orienté en terme de durée de vie du contact indenté par l'intermédiaire d'un critère d'amorçage de fissures. Une étude des propriétés mécaniques du 32CrMoV13 nitruré, nécessaires à l'application du critère, a été réalisée. La loi d'écrouissage et l'ouverture micro-plastique cyclique de la couche nitrurée du 32CrMoV13 nitruré ont été identifiées. Puis, par l'intermédiaire de défauts géométrique de type trous cylindriques, les propriétés d'amorçage de fissures ont été étudiées lors d'essais de compression uniaxiale. Le comportement en fatigue de contact en présence d'indentations a été étudié sur machine bi-disques. Ces essais ont permis de caractériser la différence de comportement du 32CrMoV13 nitruré, et indenté, dans un contact acier / acier et acier / céramique. L'effet du glissement a notamment été mis en évidence. Ces études expérimentales ont été couplées avec des simulations numériques afin d'étalonner le modèle physique d'amorçage de fissures et d'en valider sa bonne représentativité. En conclusion un modèle de prédiction de durée de vie en fatigue de roulement a été proposé. Il est particulièrement adapté aux cas où des contraintes résiduelles sont présentes, par exemple suite à l'indentation des surfaces. Le modèle s'appuie sur la caractérisation mécanique des couches traitées thermo-chimiquement de l'acier 32CrMoV13 nitruré.

Download or read book Etude de la fatigue des roulements hybrides en conditions de fonctionnement aggrav es written by Corentin Robitaille and published by . This book was released on with total page 204 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: Ce travail est consacré à l'étude de la fatigue des roulements hybrides (Si3N4 / M50 Duplex) soumis à des sollicitations extrêmes. Dans un premier temps, nous avons étudié le comportement expérimental du M50 trempé et du M50 Duplex sollicités en fatigue de roulement en présence d'indentation artificielle, dans le cas d'un contact hybride. Nous avons alors pu mettre en évidence le rôle prépondérant du glissement et nous avons pu caractériser et localiser l'endommagement relatif à ces conditions extrêmes. Aussi deux études portant sur la fissuration des éléments M50 Duplex, fissures radiales en bord d'indent, et sur la fissuration des éléments céramique Si3N4, sous forme de C-Cracks, ont été réalisées et ont permis d'évaluer la résistance de ces matériaux en sollicitation aggravée. Dans une seconde étape, nous avons mis au point une méthode d'évaluation du gradient de plasticité par mesure de la micro-dureté qui nous a permis de caractériser le M50 Duplex dans la zone de diffusion de la nitruration. Le processus d'indentation a alors été simulé par le logiciel éléments finis ABAQUS. Ces simulations ont permis d'analyser les mécanismes responsables de la fissuration des indents sur M50 Duplex. Enfin une étude numérique tridimensionnelle du roulement sur indent a été réalisée via le code semi-analytique ISAAC, développé au laboratoire LAMCOS de l'INSA de Lyon. Cette étude a permis d'évaluer le cycle de chargement au voisinage d'indents sollicités en fatigue de roulement. L'application du critère de Dang Van à ce cycle de sollicitation a alors permis de donner des indications quant à la prédiction de l'endommagement au voisinage d'indents.

Download or read book Etude d une nouvelle nuance d acier roulement pour conditions d usage s v res et mod lisation de son endommagement en pr sence d une indentation written by Hélène Sarete and published by . This book was released on 1999 with total page 182 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: Ce travail est consacré, d'une part, à la recherche d'une nouvelle nuance d'acier à roulement et de ses traitements thermiques permettant d'accroître la tenue des roulements en condition d'usage sévères (chargement important, température élevée, lubrification polluée provoquant des indentations des surfaces de contact) et, d'autre part, à la description et à la modélisation de son endommagement en fatigue de contact de surfaces indentées. Des caractérisations microstructurales et mécaniques simples (principalement dureté, teneur en austénite résiduelle) conduites sur différentes coulées de laboratoire et pour différents traitements thermiques permettent d'abord de définir une gamme de compositions intéressantes et de choisir une nuance. Les conditions de traitement thermique de la nuance choisie sont affinées, après que celle-ci ait été élaborée industriellement afin d'obtenir un niveau de propreté inclusionnaire nécessaire à une bonne tenue en fatigue de roulement. Le comportement mécanique du nouveau matériau a été caractérisé (comportement microplastique, plastique cyclique et tenue en compression cyclique), des essais de fatigue de roulement ont été effectués sur éprouvettes lisses et indentées, pour simuler un fonctionnement en lubrification polluée, et les pièces fatiguées ont été expertisées afin de déterminer les mécanismes d'endommagement. Enfin une contribution à la modélisation de l'endommagement en fatigue de roulement en présence d'indentations est proposée. Elle s'appuie sur les principes de la modélisation de l'endommagement en conditions normales de fonctionnement (amorçage d'une fissure sur une microhétérogénéité en sous-couche et propagation jusqu'à la surface) en prenant en compte les modélisations mécaniques, microstructurales et géométriques provoquées par l'indentation.

Download or read book Etude de l indentation et de la fatigue des contacts roulants written by Alexis Bonetto and published by . This book was released on 2020 with total page 209 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: La fatigue de surface est aujourd'hui la principale cause de défaillances des roulements. Ce type de fatigue peut se développer du simple fait de la rugosité des surfaces mais est exacerbée par la présence de défauts de surface tels que les indents. La gestion de la pollution des lubrifiants, à l'origine de l'indentation des surfaces, est très coûteuse et ne peut être parfaite puisque la pollution est à la fois présente dans les huiles neuves, générée de manière continue par les systèmes lubrifiés et introduite lors des opérations sur le système. En conséquence, les huiles charrient systématiquement des particules d'origines variées qui sont amenées dans les contacts par les systèmes de lubrification. Au passage entre les surfaces, les particules sont écrasées et indentent les surfaces, créant ainsi des défauts qui seront les sites privilégiés d'amorçage de fatigue au cours des cycles de fonctionnement suivants. Ne pouvant se prémunir de l'indentation des surfaces, une bonne compréhension des mécanismes d'indentation et de fatigue sur indent est nécessaire pour garantir la fiabilité des roulements ainsi que pour réduire les coûts liés à leur maintenance. Au cours de cette thèse, un modèle éléments finis « couplé Euler-Lagrange » est développé pour reproduire le processus d'indentation réel des roulements et en étudier les effets. Dans un second temps, la fatigue des surfaces est étudiée par l'emploi de critères de fatigue issus de la littérature dans le cadre d'un contact sec. Enfin, l'effet du lubrifiant est ajouté par la mise en place d'un solveur multigrilles permettant la résolution du problème EHD transitoire.

Download or read book FATIGUE DE CONTACT D UN ACIER A ROULEMENT Z100CD17 A TEMPERATURE AMBIANTE ET CRYOTECHNIQUE ETUDE EXPERIMENTALE ET MODELISATION written by VALERIE.. AUDRAIN and published by . This book was released on 1992 with total page pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: CETTE ETUDE PRESENTE SOUS UN DOUBLE ASPECT: MECANIQUE ET METALLURGIQUE, UNE ANALYSE DE L'INFLUENCE DE LA MICROSTRUCTURE ET DES CONTRAINTES INTERNES SUR LA RESISTANCE A L'ENDOMMAGEMENT PAR FATIGUE DES ROULEMENTS. CES ORGANES DE GUIDAGE SONT SOUMIS, EN SERVICE, A UN SYSTEME DE SOLLICITATIONS COMPLEXE QUI PERMET DIFFICILEMENT DE CONNAITRE L'INFLUENCE SUR LA DEGRADATION DU MATERIAU, DES PARAMETRES PROPRES AU CONTACT. DANS LE DOMAINE CRYOTECHNIQUE, LE FONCTIONNEMENT EN SERIE LIMITEE N'AUTORISE PAS UNE ETUDE STATISTIQUE CLASSIQUE. UNE APPROCHE PAR CALCUL SUR LA STRUCTURE ET UNE EXPERIMENTATION SUR CONTACTS ELEMENTAIRES A DONC ETE RETENUE. NOTRE RECHERCHE S'EST ORIENTEE VERS L'ETUDE DE DEUX CONTACTS: BILLE/PLAN ET BILLE/BAGUE. LE COMPORTEMENT EN FATIGUE ET DE L'EVOLUTION MICROSTRUCTURALE DE L'ACIER ONT ETE ETUDIES SUR VIBROPHORE AMSLER A PARTIR D'UNE SOLLICITATION SOUS EFFORTS ONDULES DE COMPRESSION, A TEMPERATURE AMBIANTE ET CRYOTECHNIQUE. LES RESULTATS EXPERIMENTAUX ONT PERMIS DE VALIDER UN MODELE DE CALCUL PAR ELEMENTS FINIS UTILISANT UNE LOI DE COMPORTEMENT ELASTOPLASTIQUE DU MATERIAU AVEC UN ECROUISSAGE CINEMATIQUE LINEAIRE. LA CONFRONTATION DES DEFORMEES EXPERIMENTALES ET THEORIQUES A PERMIS D'AFFINER LES CARACTERISTIQUES MECANIQUES DU MATERIAU: LIMITE D'ELASTICITE ET COEFFICIENT D'ECROUISSAGE. AINSI, LE CALCUL ELASTOPLASTIQUE REND COMPTE DE L'EVOLUTION DES CONTRAINTES RESIDUELLES AU SEIN DE LA STRUCTURE; L'ESTIMATION DE LA DUREE DE VIE EST REALISEE A PARTIR DE LA DEFINITION DES CONSTANTES D'UN CRITERE DE FATIGUE TRIAXIAL: CRITERE DE CROSSLAND

Download or read book Limite d endurance et dur e de vie en fatigue de roulement du 32CrMoV13 nitrur en pr sence d indentations written by Christophe Jacq and published by . This book was released on 2001 with total page 241 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: Ce travail est consacré à l'étude des mécanismes d'endommagement du 32CrMoV13 nitruré sollicité en fatigue de roulement en présence d'indentations. Dans un premier temps, nous avons développé un code de contact élastoplastique semi-analytique permettant la prise en compte d'un chargement roulant. Ce code, nécessaire à la simulation du rodage des indents, a été validé en comparant ses résultats avec des simulations réalisées avec le logiciel d'éléments finis ABAQUS et avec des résultats expérimentaux. Dans une seconde étape, nous avons mis au point une méthode de mesure locale de micro-limite d'élasticité par nano-indentation en tenant compte de la présence éventuelle de contraintes résiduelles. Nous l'avons alors appliquée à la mesure du profil de micro-limite d'élasticité du 32CrMoV13 nitruré. Nous avons également mis en lumière l'influence de la géométrie des pièces nitrurées sur les contraintes résiduelles de nitruration. Dans une troisième étape, nous avons étudié le comportement expérimental du 32CrMoV13 nitruré sollicité en fatigue de roulement en présence d'indentation. Nous avons alors pu mettre en évidence le rôle prépondérant du glissement et nous avons identifié deux zones d'initiation de l'endommagement. Enfin, nous avons analysé le processus d'indentation et le passage du corps roulant sur l'indent. Nous avons alors pu déterminer quels indents dépassent la limite d'endurance et sont susceptibles de s'endommager, classer les indents selon leur dangerosité relative et comparer les qualités relatives du 32CrMoV13 nitruré et du M50 quant à la tenue à la fatigue de roulement en présence d'indentation.

Download or read book ETUDE DES MECANISMES D ENDOMMAGEMENT D ACIERS A ROULEMENT SOLLICITES EN FATIGUE written by CHRISTOPHE.. NICOT and published by . This book was released on 1994 with total page 232 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: CE TRAVAIL CONSTITUE L'UN DES ELEMENTS D'UN PROJET GLOBAL QUI VISE A DEFINIR UNE NOUVELLE METHODE DE CALCUL DE LA DUREE DE VIE DES ROULEMENTS. IL PORTE SUR L'ETUDE DES MECANISMES D'ENDOMMAGEMENT D'ACIERS A ROULEMENT, SOLLICITES EN FATIGUE, AVEC DES CONDITIONS REPRODUISANT CELLES DE LA LUBRIFICATION POLLUEE, ET CONCERNE PLUS PARTICULIEREMENT LA PHASE D'AMORCAGE D'UNE FISSURE. UNE ETUDE BIBLIOGRAPHIQUE NOUS A PERMIS DE POSER LE PROBLEME ET DE MONTRER EN PARTICULIER L'IMPORTANCE DU TRAITEMENT THERMIQUE, ET DONC DE LA MICROSTRUCTURE, VIS A VIS DE CE TYPE DE SOLLICITATION. IL APPARAIT EN EFFET DANS CES CONDITIONS QUE LE TAUX D'AUSTENITE RESIDUELLE DOIT ETRE IMPORTANT ET LA DURETE SUFFISANTE. NOUS PRESENTONS ALORS LES TECHNIQUES EXPERIMENTALES ET LA METHODOLOGIE D'ANALYSE. PUIS NOUS MONTRONS QUE L'UTILISATION DE CYCLES DE TREMPE A PALIER(S) PERMET D'OBTENIR SANS MODIFIER LES CONDITIONS D'AUSTENITISATION A LA FOIS UNE DURETE ET UN TAUX D'AUSTENITE RESIDUELLE ELEVES, DONT LA STABILITE THERMOMECANIQUE EST ALORS AMELIOREE. NOUS DONNONS UNE INTERPRETATION THERMODYNAMIQUE DE CES RESULTATS BASEE SUR DES OBSERVATIONS EN MICROSCOPIE ELECTRONIQUE EN TRANSMISSION MET. NOUS PRESENTONS ENSUITE UN ESSAI DE FATIGUE SIMPLE, POUR LEQUEL L'ETAT DE CONTRAINTE EST TRES PROCHE DE CELUI OBTENU POUR UN CHARGEMENT DE HERTZ, ET OU L'EFFET DE LA POLLUTION EST SIMULE PAR UNE INDENTATION. CET ESSAI NOUS A PERMIS D'ETUDIER L'INFLUENCE DE LA MICROSTRUCTURE OBTENUE POUR DIFFERENTS TRAITEMENTS THERMIQUES ET DIFFERENTS ACIERS A ROULEMENT, SUR LE COMPORTEMENT EN FATIGUE. ENFIN, NOUS ANALYSONS LES RESULTATS DES ESSAIS DE FATIGUE SIMULANT LE FONCTIONNEMENT EN CONDITION DE LUBRIFICATION POLLUEE A L'AIDE D'UN MODELE DISPONIBLE AU LABORATOIRE, BASE SUR LES CONCEPTS DE LA METALLURGIE PHYSIQUE. POUR CELA NOUS CALCULONS LES CONTRAINTES ENGENDREES PAR LA PRESENCE D'UNE INDENTATION DE TYPE VICKERS, EN UTILISANT LA METHODE DES ELEMENTS FINIS (CONCENTRATIONS DE CONTRAINTES), LES CONCEPTS DE LA METALLURGIE PHYSIQUE (CONTRAINTES RESIDUELLES) ET LE CONCEPT DE L'INCLUSION EQUIVALENTE D'ESHELBY. NOUS RETROUVONS AVEC UN TRES BON ACCORD LES RESULTATS EXPERIMENTAUX

Download or read book ETUDE DES ENDOMMAGEMENTS DE SURFACE INDUITS PAR FATIGUE DE ROULEMENT DANS LES CONTACTS ELASTOHYDRODYNAMIQUES POUR DES ACIERS M50 ET 100CR6 written by MARIE-LAURE.. DUMONT and published by . This book was released on 1997 with total page 197 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: CE TRAVAIL EST CONSACRE A LA CARATERISATION DES SOLLICITATIONS ET DES ENDOMMAGEMENTS INDUITS PAR FATIGUE DE ROULEMENT DANS LES CONTACTS ELASTOHYDRODYNAMIQUES. DANS UN PREMIER TEMPS, NOUS AVONS ABORDE LA FATIGUE DE ROULEMENT PAR DES SIMULATIONS EXPERIMENTALES. NOUS AVONS ETUDIE L'INFLUENCE DE DIFFERENTS PARAMETRES : NUANCE D'ACIER (M50 ET 100CR6), ETAT DE SURFACE, PRESSION DE CONTACT ET FROTTEMENT EN SURFACE. POUR CELA, NOUS AVONS DEVELOPPE UNE PROCEDURE EXPERIMENTALE ET UN DISPOSITIF DE SURVEILLANCE IN-SITU DE LA DEGRADATION DES SURFACES EN CONTACT. UN SYSTEME DE DETECTION PAR ULTRASONS A ETE EGALEMENT UTILISE POUR ETUDIER LE DEVELOPPEMENT DE LA FATIGUE AUTOUR DES INCLUSIONS PRESENTES DANS LES ACIERS. FINALEMENT, NOUS PROPOSONS DES HYPOTHESES SUR LES MODES DE FORMATION DES AVARIES OBSERVEES ET SUR LE ROLE DES PARAMETRES D'ESSAIS. DANS UN SECOND TEMPS, NOUS AVONS DEVELOPPE UNE METHODE NUMERIQUE PERMETTANT DE CALCULER RAPIDEMENT LES SOLLICITATIONS DANS UN MASSIF ELASTIQUE SEMI-INFINI. LA DISTRIBUTION DE CONTRAINTES POUR UN CONTACT AVEC DES SURFACES REELLES A ETE OBTENUE. NOUS AVONS MONTRE EN PARTICULIER L'INFLUENCE DE LA TOPOGRAPHIE DES SURFACES ET DU FROTTEMENT POUR DEUX CONFIGURATIONS DE CONTACT : LE CONTACT ELASTOHYDRODYNAMIQUE RUGUEUX CYLINDRE/PLAN ET LE CONTACT SEC RUGUEUX ELLIPSOIDE/PLAN. DES DONNEES SUR LE COMPORTEMENT MICROPLASITQUE DE L'ACIER M50 ONT ETE UTILISEES POUR ANALYSER LES SOLLICITATIONS CALCULEES. CE TRAVAIL APPORTE UNE CONTRIBUTION A LA PREDICTION DE DUREE DE VIE DES CONTACTS ELASTOHYDRODYNAMIQUES TELS QU'ILS EXISTENT DANS LES ROULEMENTS OU LES ENGRENAGES.

Download or read book Etude de la fatigue de contact de roulement written by Houssein Abbouchi and published by . This book was released on 2008 with total page 191 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: Ce travail a consisté à étudier le phénomène de la fatigue de contact de roulement (RCF). Les avaries qui apparaissent par RCF se caractérisent, à la surface des pièces roulantes, par des fissures, des piqûres et des écaillages. Les fissures de RCF sont mal décrites, dans leur forme géométrique, dans les travaux précédents. Ceci a conduit à une approche expérimentale utilisant un dispositif bi-disques dans lequel le disque éprouvette est réalisé dans un matériau transparent. La conception du dispositif permet d’imposer une force tangentielle et de créer des conditions de roulement avec glissement partiel. On résume les résultats expérimentaux par :–faire apparaître une famille de fissures débouchantes.–suivre avec précision l’évolution des fissures, dans la matière en 3D.–proposer des équations paramétriques pour décrire la forme géométrique du front de fissure.–constater que l’endommagement de RCF, à sec, s’est établi pour la position ‘menant’ de l’éprouvette.–et l’existence d’un pas quasi régulier entre les fissures. On a proposé un modèle numérique pour comprendre les deux derniers points. Le calcul a été réalisé avec le logiciel MSC.MARC. On a réalisé quatre plans d’expériences. On a décrit l’action d’un contact roulant sur un massif fissuré de façon incrémentale. Ceci permet d’obtenir les répartitions de pression et de cisaillement dans ce contact conformes à la loi de frottement et à la cinématique expérimentale. Ce modèle a montré que la contrainte de ‘peau’ sxx atteint des niveaux plus élevés pour la position ‘menant’. C’est en accord avec les résultats expérimentaux. En s’appuyant sur la valeur de sxx max, on a expliqué le pas quasi régulier de fissures.

Download or read book tude de l endommagement des composants m caniques soumis de la fatigue de roulement dans le cadre d une maintenance pr dictive written by Mohamed Yessine Toumi and published by . This book was released on 2015 with total page 0 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: Le roulement est un élément essentiel dans la conception des machines tournantes. À l'échelle industrielle, sa défaillance peut avoir de coûteuses conséquences. La maintenance prédictive sert à minimiser les coûts d'entretien et à prévenir de l'état de fatigue du composant mécanique. Dans ce cadre, nous proposons une étude de l'endommagement par fatigue de contact de roulement appliquée au cas des butées à billes. Cette étude se structure en deux axes : numérique et expérimental. Le premier consiste à établir une modélisation numérique tridimensionnelle dynamique du passage cyclique d'une bille sur une bande de roulement en présence d'un indent, en utilisant la méthode des éléments finis. L'estimation de l'évolution de la taille d'un défaut d'écaillage initié en surface en fonction des cycles de chargement est effectuée. Ces résultats sont en adéquation avec les essais en laboratoire effectués dans les mêmes conditions à l'aide d'un banc d'essais de fatigue dédié aux butées à billes. Le deuxième axe consiste à déterminer un indicateur vibratoire utilisant l'analyse modale et permettant d'estimer le niveau d'endommagement de la butée à billes in situ en présence d'indent. La technique développée dans ces travaux permet de suivre l'évolution des valeurs de l'amortissement modal en fonction des cycles de vie, évolution déterminée à partir des essais en modes statique et dynamique. Cette étude contribuera à l'estimation de la durée de vie résiduelle du composant mécanique après apparition d'un écaillage en surface, en utilisant la méthode des éléments finis et en prenant compte de l'état d'endommagement de la structure.

Download or read book Mod lisation de l initiation de fissures en fatigue de contact written by Lucas Fourel and published by . This book was released on 2023 with total page 0 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: La fatigue de contact engendre une dégradation de la surface des composants tels que les roulements à billes, les dentures d'engrenages ou encore les roues et rails ferroviaires. Ce phénomène est causé par l'initiation et la propagation de fissures et implique de multiples phénomènes physiques à différentes échelles. Les approches empiriques sont majoritairement utilisées par les ingénieurs pour modéliser l'endommagement et dimensionner les composants concernés par la fatigue de contact. Dans cette étude, un modèle numérique de l'initiation de fissures en fatigue de contact est développé afin de mieux comprendre ce phénomène qui est difficilement observable expérimentalement. Le déplacement d'un contact à la surface d'un solide polycristallin est simulé dans un volume élémentaire représentatif en 3D. La microstructure est générée par la méthode de Voronoi et les contraintes mécaniques sont calculées par la méthode Green-FFT. L'amplitude de variation des contraintes au cours du cycle de sollicitation est utilisée pour calculer la position, l'orientation et la durée d'initiation de fissure avec une approche inspirée des travaux de Tanaka et Mura. Cette approche est basée sur l'accumulation de dislocations dans les bandes de glissement des différents grains du matériau. Le caractère aléatoire de la géométrie des grains et de leurs orientations cristallines permet d'obtenir des distributions statistiques. Deux scénarios d'initiation de fissure en fatigue de contact sont analysés : l'initiation en sous-surface en présence d'une inclusion et l'initiation en surface causée par un indent. Dans le premier scénario, les sites d'initiation de fissures sont différents selon si l'inclusion est plus souple ou plus rigide que les grains. Dans le second scénario, les fissures sont initiées en face de l'épaulement de l'indent et orientées à 45° de la surface. La taille d'inclusion, la taille d'indent et la taille de grains ont une influence importante sur la durée d'initiation moyenne.

Download or read book Etude de l int grit de surfaces obtenues par usinage de haute pr cision d un acier roulement 100Cr6 written by and published by . This book was released on 2011 with total page 156 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: La superfinition des pièces en acier dur, tels que les roulements, par Usinage de Haute Précision (UHP) est devenue une alternative très compétitive et plus écologique à la rectification conventionnelle. Cependant, pour que cette alternative soit crédible, il est impératif qu'elle fournisse une intégrité de surface au moins comparable. Plusieurs développements ont été menés sur la machine UHP du laboratoire Roberval et ont permis d'usiner l'acier à roulement 100 Cr6 (62 HRC). Pour caractériser la topographie de surface, une étude comparative de trois différents instruments de mesure de rugosité a été menée. L'analyse multi-échelle a montré que le profilomètre tactile est l'instrument de mesure le plus performant. Ensuite, une étude sur le choix des paramètres de rugosité les plus pertinents a été menée. Il a été déterminé que la développée relative du profil (Lr) et la rugosité moyenne (Ra) sont le couple de paramètres de rugosité le plus pertinent. Une caractérisation structurale réalisée à l'aide de différentes techniques (MEB, EDS, DXDE, DRX et nanoindentation) a permis de montrer que l'UHP des roulements induit des modifications de la microstructure en surface. Une simulation expérimentale de fatigue a montré que la rugosité a une influence significative sur la durée de vie. Le galet de roulement peut atteindre 5,2 millions de cycles avec une très faible rugosité (Ra = 0,1 μm) contre 320 000 cycles avec une rugosité élevé (Ra = 0,25 μm). En comparaison avec la rectification conventionnelle, l'UHP offre une durée de vie en fatigue de contact 3 fois supérieure. Par conséquence, il est envisageable que l'UHP devienne une alternative à la rectification conventionnelle.

Download or read book ETUDE ET MODELISATION DE LA PROPAGATION DES FISSURES DE FATIGUE DE ROULEMENT AMORCEES EN SOUS COUCHE DANS L ACIER M50 80 MO CR V 4 1 1 written by FREDERIC.. CHAMPIOT BAYARD and published by . This book was released on 1997 with total page 252 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: CE TRAVAIL EST CONSACRE A L'ETUDE ET A LA MODELISATION DE LA PROPAGATION DES FISSURES DE FATIGUE DE ROULEMENT AMORCEES EN SOUS-COUCHE DANS L'ACIER M50. IL CONSISTE A DEVELOPPER UNE MODELISATION DE LA PROPAGATION DE CES FISSURES BASEE SUR UNE APPROCHE MIXTE DE TYPE MICROMECANIQUE/METALLURGIE PHYSIQUE QUI PREND EN COMPTE LES PROPRIETES MICROSTRUCTURALES DU MATERIAU. DANS LA PREMIERE PARTIE DE CE TRAVAIL, DES ETUDES EXPERIMENTALES ONT ETE CONDUITES POUR CARACTERISER LES PROPRIETES MECANIQUES DE L'ACIER M50. LE COMPORTEMENT ELASTO-VISCOPLASTIQUE DU MATERIAU A ETE ETUDIE ET UNE ATTENTION PARTICULIERE A ETE PORTEE AU COMPORTEMENT THERMIQUEMENT ACTIVE DU MECANISME CONTROLANT LA DEFORMATION PLASTIQUE. PUIS, LES MECANISMES PHYSIQUES RESPONSABLES DE LA PROPAGATION DES FISSURES ONT ETE IDENTIFIES DANS DEUX EXPERIENCES SPECIFIQUES EN ETUDIANT CETTE PROPAGATION, D'UNE PART, A L'AIDE D'UN DISPOSITIF SIMULANT LES CONDITIONS DE SOLLICITATION DES ROULEMENTS ET, D'AUTRE PART, PAR LE SUIVI PAR ECHOGRAPHIE ULTRASONORE D'ESSAIS DE FATIGUE DE ROULEMENT INTERROMPUS. DANS LA DEUXIEME PARTIE DE CE TRAVAIL, NOUS AVONS MIS EN OEUVRE UNE MODELISATION DE LA PROPAGATION D'UNE FISSURE SOLLICITEE EN MODE II PUR, PAR EMISSION ET DEPLACEMENT THERMIQUEMENT ACTIVE DE DISLOCATIONS EN POINTE DE FISSURE. CE MODELE A ENSUITE ETE ADAPTE AU MODE DE CHARGEMENT SPECIFIQUE D'UNE FISSURE AMORCEE EN SOUS-COUCHE EN FATIGUE DE ROULEMENT. ENFIN, DANS LE CADRE D'UNE DESCRIPTION DETERMINISTE, NOUS EVALUONS LA LIMITE D'ENDURANCE DES ROULEMENTS LIEE A L'ARRET DE LA PROPAGATION DES FISSURES AMORCEES EN SOUS-COUCHE ET NOUS ESTIMONS LE NOMBRE DE CYCLES DE LA PHASE DE PROPAGATION DES FISSURES DE LEUR SITE D'AMORCAGE A LA SURFACE DE CONTACT.

Download or read book Contribution la mod lisation de la dur e de vie des roulements partir des caract ristiques inclusionnaires des aciers written by Alexandre Stienon and published by . This book was released on 2009 with total page 213 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: Malgré les efforts importants entrepris par les aciéristes pour augmenter la propreté inclusionnaire de leurs aciers, la présence d’inclusions en sous-couches de roulements et butées à billes demeure responsable de nombreux écaillages, qui limitent leurs durées de vie. Pour tout aciériste, être capable de prédire la durée de vie de roulements en fonction des caractéristiques inclusionnaires de ses aciers constitue un enjeu majeur, afin d’optimiser les conditions d’élaboration aux exigences des clients. La plupart des modèles existant ne prennent en compte les caractéristiques inclusionnaires des aciers que de manière très partielle. Par conséquent, le but de cette thèse a été de construire un nouveau modèle qui prenne en compte l’ensemble des caractéristiques inclusionnaires (concentrations, distributions de taille, caractéristiques morphologiques et mécaniques). Pour mettre au point ce nouveau modèle nous avons utilisé une approche alliant caractérisation et modélisation. La microtomograhie X a pour la première fois été appliquée à la caractérisation fine de la morphologie des inclusions. Leurs propriétés mécaniques ont été investiguées par nano-indentation. Les concentrations et distributions de taille ont pour leur part été estimées par échographie ultrasonore haute fréquence. L’ensemble de ces données a ensuite été utilisé pour modéliser l’endommagement provoqué par ces inclusions. Le modèle développé s’appuie sur les calculs de champs de contrainte au voisinage des inclusions, réalisés par la méthode des éléments finis. Ces calculs ont permis de déduire les concentrations de contrainte ainsi que l’étendue des zones plastifiées qui se développent au voisinage des inclusions, dans lesquelles les dislocations s’accumulent, conduisant à l’amorçage de fissures. La propagation de ces fissures jusqu’en surface est alors évaluée à l’aide de lois de Paris. Dans le cas des alignements, un facteur de concentration de contrainte additionnel a été introduit pour rendre compte des interactions entre inclusions constitutives voisines. Cette modélisation a ensuite été mise en œuvre de manière statistique, grâce à la méthode de Monte-Carlo : des lots de butées virtuelles sont construits en distribuant des inclusions et alignements conformément aux concentrations, distributions de taille et autres caractéristiques obtenues expérimentalement. Le modèle a alors fait l’objet d’un calage par comparaison des prévisions numériques à des durées de vie réelles mesurées expérimentalement lors d’essais de fatigue de roulement sur butées à billes. Il est par conséquent opérationnel et constitue un outil intéressant pour prédire la durée de vie de roulements et optimiser les conditions d’élaboration en relation avec les applications visées

Download or read book ETUDE DE LA PROPAGATION DES FISSURES DE FATIGUE SOUS CHARGEMENT DE CISAILLEMENT PLAN APPLICATION AU CAS DE L ACIER MARAGING M250 written by Christophe Pinna and published by . This book was released on 1997 with total page 173 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: LA RUPTURE PAR FATIGUE SE PRODUIT GENERALEMENT SELON DES PLANS PRINCIPAUX, MAIS ON OBSERVE PARFOIS, DANS LES PIECES SOLLICITEES EN TORSION OU EN FATIGUE DE CONTACT, LE DEVELOPPEMENT DE FISSURES MACROSCOPIQUES EN MODE DE CISAILLEMENT. ON SE PROPOSE DONC D'ETUDIER LES MECANISMES ET LA CINETIQUE DE CROISSANCE DE CE TYPE DE FISSURE, ENCORE MAL CONNUS, ET DE PRECISER LES CONDITIONS DE LEUR APPARITION. L'ETUDE EXPERIMENTALE MENEE SUR UN ACIER MARAGING UTILISE UNE MACHINE DE TRACTION-TORSION FONCTIONNANT DANS UN MICROSCOPE ELECTRONIQUE A BALAYAGE. DES MICROGRILLES DEPOSEES LE LONG DES FLANCS DES FISSURES SERVENT DE REPERE POUR MESURER AVEC PRECISION LES PROFILS DE DEPLACEMENT LORS DE LA MISE EN CHARGE, EN CISAILLEMENT PLAN, D'EPROUVETTES PLATES OU TUBULAIRES PREFISSUREES. POUR UN CHARGEMENT SUFFISANT, UNE PROPAGATION EN MODE II PROGRESSIVEMENT RALENTIE (SUR UNE DISTANCE QUI CROIT AVEC L'AMPLITUDE DU CHARGEMENT, ET PEUT ATTEINDRE 5 MM) SUIVIE D'UN BRANCHEMENT EST OBSERVEE. DES DEBRIS D'ABRASION SONT PRODUITS PAR LE FROTTEMENT DES FLANCS DE FISSURE. LES DEPLACEMENTS MESURES LE LONG DES FLANCS SONT INFERIEURS AUX DEPLACEMENTS THEORIQUES, CALCULES EN L'ABSENCE DE FROTTEMENT, SURTOUT EN PRESENCE D'UNE CONTRAINTE STATIQUE DE COMPRESSION QUI ACCROIT LE FROTTEMENT DES FLANCS. CECI MONTRE LA NECESSITE D'INTRODUIRE UN FACTEUR D'INTENSITE DE CONTRAINTE EFFECTIF POUR DECRIRE CES CHAMPS DE DEPLACEMENT. UNE APPROCHE INVERSE EST DEVELOPPEE POUR LE DEDUIRE DES PROFILS DE DEPLACEMENT MESURES. ON A AINSI ETABLI UNE CINETIQUE INTRINSEQUE POUR LE MODE II. LORS D'UNE PROPAGATION A CHARGEMENT NOMINAL CONSTANT, LE FACTEUR D'INTENSITE DE CONTRAINTE EFFECTIF DECROIT LENTEMENT (D'OU LE RALENTISSEMENT OBSERVE) JUSQU'A ATTEINDRE UNE VALEUR SEUIL EN DECA DE LAQUELLE LE DEVELOPPEMENT D'UNE BRANCHE EN MODE I, PLUS RAPIDE, PREND LE DESSUS. ON MONTRE QU'UN CRITERE DE VITESSE MAXIMALE PERMET D'INTERPRETER LES TRAJETS DE FISSURATION OBSERVES DANS L'ACIER MARAGING, ET DE RATIONALISER CERTAINES OBSERVATIONS, APPAREMENT CONTRADICTOIRES, DE LA LITTERATURE.

Download or read book Fatigue de contact hertzien dans les roulements written by Léo Vincent and published by . This book was released on 1974 with total page 372 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: Étude de la fatigue des roulements a billes. On présente d'abord de façon générale la fatigue de contact hertzien. puis on décrit une machine d'essai de fatigue par contact bille-plan. Enfin on étudie l'influence de la structure métallurgique (structure ferritique, martensitique et martensitique plus carbures) sur la fatigue

Download or read book Endommagement par fatigue de contact d une roue ferroviaire written by Modar Taraf and published by . This book was released on 2008 with total page 219 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: Cette étude par éléments finis se propose d estimer la tenue en Fatigue de Contact de Roulement (FCR) d'une roue ferroviaire. La première partie de la thèse présente une analyse critique des approches de la littérature consacrées aux différents aspects du problème de FCR. La deuxième partie porte sur la modélisation bidimensionnelle d'une roue ferroviaire, comportant un défaut circulaire, et soumise à une pression de contact hertzien en mouvement. L'endommagement est quantifié par un paramètre de fatigue basé sur la densité d'énergie et la notion de plan critique. La durée de vie est calculée à l'aide d une loi utilisant les paramètres de fatigue oligocyclique. On montre que la technique du submodeling est un outil efficace permettant de réduire le temps de calcul CPU. Le troisième chapitre est une étude paramétrique de l'influence sur la durée de vie, du niveau de chargement, de la profondeur, de la nature et de la taille des défauts. Les résultats montrent que le plan critique d amorçage de fissure est parallèle à la surface de contact lorsque le mode I domine¡; il s'en écarte quand le mode II est prépondérant. Le quatrième chapitre porte sur l'influence des chargements à amplitudes variables ainsi que celle du frottement. On montre l effet bénéfique d une surcharge sur la durée de vie à l'amorçage de fissure. L'incidence néfaste du coefficient de frottement sur la durée de vie est mise en évidence dans le cas d'une roue avec et sans défaut. Enfin, la dernière partie de ce travail aborde les effets d'inertie dans le cas de la FCR. La durée de vie est surestimée dans le cas statique et diminue en dynamique avec la vitesse de roulement et le niveau de chargement