Download or read book Influence de la rugosit et des traitements d anodisation sur la tenue en fatigue des alliages d aluminium a ronautiques 2214 et 7050 written by Majid Shahzad and published by . This book was released on 2011 with total page 219 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: La fatigue des matériaux et des structures est un phénomène dans lequel la surface joue un rôle important ; notamment, l'état de surface représente l'un des principaux facteurs d'influence sur l'amorçage des microfissures. Par ailleurs, ces éléments de structure sont soumis à des agressions environnementales, et il convient de les protéger, en particulier contre la corrosion. Pour les éléments de structure aéronautiques en alliage d'aluminium, on a recours le plus souvent à un traitement d'oxydation anodique. mais parallèlement, la tenue en fatigue de ces structures ainsi protégées s'en trouve diminuée. L'une des raisons à cela est liée à la dégradation de l'état de surface lors de l'anodisation. Dans ce travail, nous avons étudié l'influence de la rugosité et de traitement d'anodisation sur la tenue en fatigue pour des alliages d'aluminium 2214 et 7050. Nous mettons en évidence la nocivité de la phase d'anodisation-colmatage dans le cas de 2214 et la phase de décapage dans le cas du 7050. Pour prédire la durée de vie des pièces en alliage d'aluminium 7050 anodisés, nous avons développé un modèle analytique simple basé sur l'effet de concentration de contrainte au droit des cavités. Il utilise les mesures topographiques des surfaces. Ce modèle intègre des lois de propagation en régime de fissures courtes et longues, la prise en compte de la présence de multiples sites d'amorçage, les phénomènes de coalescence entre fissures voisines et la présence de la couche d'oxyde.

Download or read book valuation de la protection contre la corrosion de couches d anodisation d velopp es sur les alliages d aluminium 7050 T74 et 2214 written by Fanny Snogan and published by . This book was released on 2002 with total page 178 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: Les travaux ont porté sur la caractérisation des couches d'oxyde développées sur les alliages d'aluminium 7050 T74 et 2214 T6 par anodisation en milieu sulfurique suivie d'un colmatage dans une solution d'acétate de nickel et de cobalt. Le comportement en corrosion des couches d'anodisation a d'abord été corrélé à leur microstructure. Les microscopies électroniques à balayage et en transmission ont montré l'influence de la nature de l'alliage sur la morphologie des couches d'oxyde. Pour l'alliage 7050, les couches d'anodisation présentent une surface peu poreuse associée à une structure interne quasi-colonnaire. Pour l'alliage 2214, on observe une structure désorganisée associée à des cavités en surface. Les analyses chimiques réalisées par spectroscopie à décharge luminescente ont montré un enrichissement en éléments de bain de colmatage pour les deux alliages, plus important cependant pour l'alliage 2214 vu sa structure plus poreuse. La spectroscopie d'impédance électrochimique utilisée pour évaluer le comportement en corrosion des couches dans une solution de NaCl O,1 M au potentiel de corrosion, a montré que la couche colmatée de l'alliage 7050 est plus performante du fait de sa structure plus homogène. Nous avons ensuite étudié l'influence du milieu, des prétraitements de surface et des paramètres d'élaboration des couches sur leur comportement en corrosion. Cette étude nous a permis de déterminer les paramètres pertinents pour décrire la dégradation des couches et de montrer que les performances anticorrosion d'une couche dépendent de l'état de surface du substrat, de l'épaisseur et de la durée de colmatage des couches. Enfin, l'étude de l'influence du carbone sur le comportement en corrosion des couches d'oxyde, a montré que le carbone accélère la dégradation des couches d'anodisation uniquement lorsque celles-ci présentent des défauts permettant le contact métal/carbone, ce qui se produit lors d'un maintien à des températures supérieures à 100°C.

Download or read book Influence de l tat de surface sur la tenue en fatigue de l alliage d aluminium 7010 written by Monchai Suraratchai and published by . This book was released on 2006 with total page 209 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: L’objectif de cette étude est de décrire l’influence de l’état de la surface usinée sur le comportement en fatigue de l’alliage aluminium 7010. Les paramètres généralement retenus pour caractériser la surface sont : la rugosité, les contraintes résiduelles et la microstructure. Les résultats montrent clairement l’influence prépondérante de la rugosité en raison de la concentration de contrainte locale qu’elle génère. Un modèle de calcul basé sur un calcul par éléments finis est proposé pour en estimer la valeur. Ce dernier est utilisé dans des modèles d’estimation de durée de vie basé sur l’amorçage pour les faibles charges et sur la propagation pour les charges élevées. Ces modèles décrivent bien les résultats de fatigue sur les surfaces définies initialement. Des essais complémentaires ont permis d’en définir le domaine de validité et de mettre en évidence des mécanismes d’endommagement à une échelle inférieure et de dégager des axes de développement ultérieur.

Download or read book Influence de l oxydation anodique chromique et de l usinage chimique sur le comportement en fatigue d alliages d aluminium a ronautiques written by Florence Sanchez and published by . This book was released on 1997 with total page 205 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: L’objectif de cette étude est de caractériser l’effet de l’oxydation anodique chromique et de l’usinage chimique sur le comportement en fatigue d’alliages d’aluminium. Les essais de fatigue sont conduits à rapport R égal à 0 ,1 sur diverses géométriques d’éprouvettes en alliages 2024 et 7175. La détermination des facteurs conditionnant la résistance en fatigue s’appuie sur la caractérisation de la microstructure des matériaux et celle des surfaces après les traitements selon des critères de géométrie (facteur de concentration de contrainte), de contraintes résiduelles et de topographie (rugosité). L’oxydation anodique chromique conduit à un abaissement et un nivellement des contraintes à rupture par rapport aux éprouvettes non traitées. Les performances en fatigue après ce traitement sont à associer d’une part aux concentrations de contraintes locales générées par les piqûres développées lors des décapages et, d’autre part à la présence de fissures dans la couche d’oxyde apparues lors du cycle d’effort. De plus, des comportements différents à l’anodisation sont mis en évidence selon l’alliage. La résistance en fatigue après l’usinage chimique dépend de nombreux paramètres opératoires. La topographie de la surface générée par ce procédé semble être le facteur prépondérant pour le comportement en fatigue. Par ailleurs, la présence de placage provoque une diminution des contraintes à rupture par rapport au matériau non plaqué d’autant plus élevée que la contrainte appliquée est faible. La réalisation d’un traitement d’OAC après usinage chimique provoque, de la même manière que dans le cas d’usinage mécanique, un nivellement des performances en fatigue. L’anodisation chromique conduit à une chute des contraintes à rupture qui augmente avec la contrainte appliquée. Les comportements en fatigue des éprouvettes fond d’alvéole usinées chimiquement et traitées ou non par OAC deviennent équivalents au delà d’une certaine durée de vie.

Download or read book Etude et mod lisation du comportement en fatigue de l alliage d Aluminium 2618 anodis soumis des chargements multiaxiaux written by Benaïssa Malek (chercheur).) and published by . This book was released on 2020 with total page 190 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: Les alliages d'aluminium anodisés sont largement utilisés dans la construction aéronautique en raison de leurs bonnes propriétés mécaniques, leur résistance à la corrosion et leur faible densité. Cependant, le processus d'anodisation conduit souvent à une réduction de la résistance en fatigue. De plus, les pièces sont généralement soumises à des sollicitations multiaxiales en service et il apparaît donc nécessaire d'étudier, non seulement l'effet de l'anodisation, mais également de le corréler à la nature du chargement.L'objectif de la thèse est donc d'identifier et de caractériser les différents mécanismes impliqués dans l'effet de l'anodisation de l'alliage 2618-T851 sur sa tenue en fatigue et de déterminer l'impact de la nature du chargement. Dans un premier temps, des essais de fatigue uniaxiale en traction et torsion ont été effectués sur des éprouvettes à l'état brut présentant différentes rugosités de surface et sous différents rapports de contrainte. Il a été constaté que la rugosité de surface n'avait aucun effet quelle que soit la nature du chargement. En revanche, une contrainte moyenne normale ou de cisaillement non nulle réduit la durée de vie en fatigue. Les essais effectués sur les éprouvettes décapées, anodisées, imprégnées et finalement colmatées ont montré qu'en traction, l'abattement de la durée de vie est dû principalement à l'étape d'oxydation anodique. Par contre, en torsion, la tenue en fatigue de l'alliage n'est pas sensible au processus d'anodisation.Ensuite, le matériau a été étudié en fatigue multiaxiale, en traction-torsion sous différents rapports de contrainte et différents angles de déphasage à l'état usiné et anodisé. Nous avons constaté que l'anodisation a un effet néfaste comme dans le cas de la traction pure et que le matériau n'est pas sensible au déphasage quel que soit le rapport d'amplitude de contrainte. L'alliage a été étudié sous chargements multiaxiaux intégrant la pression interne pour analyser le comportement en fatigue de l'alliage sous ce type de chargement. L'analyse des faciès de rupture a montré qu'en général, nous retrouvons un amorçage de fissures à partir de particules intermétalliques Al9FeNi avec la présence d'un site unique pour l'alliage à l'état brut d'usinage et un amorçage à partir de la couche d'oxyde avec la présence de multi-sites dans le cas des éprouvettes anodisées.Concernant les prévisions de la durée de vie, nous avons utilisé différentes approches de type plan critique (Morel, Fatemi-Socie, Findley, Kluger et Macha) pour prédire les durées de vie sous différentes combinaisons de chargement. Finalement, un modèle inspiré du modèle de Kluger a été proposé.

Download or read book Contribution l tude de l aluminium et ses alliages 2214 T6 et 7050 T74 transform s par oxydation micro arcs OMA written by Kessein Éric Tillous and published by . This book was released on 2006 with total page 215 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: Le procédé d’oxydation micro-arcs (OMA), dont le principe est basé sur celui de l’anodisation classique, s’applique à un groupe de métaux et leurs alliages (Al, Mg, Ti, Zn, Nb, Ta, Hf, W, Sb, Mo, Bi). La spécificité de ce procédé réside dans la participation de décharges ou micro-arcs (suivie d’un dégagement gazeux) à la formation du revêtement par conversion du substrat. Les réactions physico-chimiques engendrées provoquent la formation d’un revêtement constitué de couches d’alumine dont les propriétés différent considérablement de celles des couches obtenues par anodisation classique. Après une synthèse bibliographique portant sur l’anodisation classique et sur l’oxydation micro-arcs, ce travail de thèse aborde la caractérisation des revêtements OMA entreprise par plusieurs techniques telles que la microscopie optique (MO), la microscopie électronique à balayage (MEB), les analyses chimiques EDX et WDX, la microscopie électronique par transmission (MET), la diffraction des rayons X (DRX) et la microtomographie aux rayons X. Chacune de ces techniques d’analyse apporte des résultats complémentaires permettant d’approfondir la compréhension des mécanismes de croissance des trois couches du revêtement à savoir : couche superficielle très poreuse, couche interne plus dense et une couche dite "couche barrière" à l’interface revêtement / substrat.Une estimation de la morphologie du revêtement est possible à partir de l’aspect de la surface pour des traitements réalisés en milieu silicate. Les différents types de défauts du revêtement OMA sont révélés. Des corrélations sont établies entre les paramètres de traitement (densité et la fréquence du courant, rapport des quantités de charges positives et négatives (qn / qp) et durée du traitement), la nature du substrat et les caractéristiques du revêtement (proportions des défauts, variété d’alumines, épaisseur des couches). A partir de ces résultas de caractérisation, un modèle de formation des décharges et de croissance du revêtement est proposé dans le cas d’un alliage d’aluminium

Download or read book Influence des conditions d anodisation dure de l aluminium AA6061 T6 sur la couche d oxyde form e written by François Gilbert (Professionnel de recherche) and published by . This book was released on 2011 with total page 127 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: L'anodisation est un procédé électrolytique permettant de produire un revêtement d'oxyde sur la surface d'un métal afin d'en augmenter la résistance à la corrosion et à l'abrasion. L'anodisation peut être effectuée à des températures basses afin d'obtenir des épaisseurs d'oxyde plus importantes. Le procédé porte alors le nom d'anodisation dure. Les pièces traitées peuvent atteindre des tolérances dimensionnelles très précises. Ainsi, lors du traitement, l'épaisseur d'oxyde déposée sur chacune des pièces se doit d'être la même pour toutes les faces de celles-ci. Dans ce projet, un alliage d'aluminium 6061-T6 extrudé a été utilisé afin d'étudier la variation d'épaisseurs de la couche d'oxyde entre les pièces dans une cellule d'anodisation industrielle, la variabilité des épaisseurs produites sur une même pièce et l'influence des paramètres d'opération sur la croissance de l'oxyde. Pour ce faire, des échantillons de forme cubique ont été anodisés dans une cellule industrielle et les épaisseurs de leurs différentes faces ont été mesurées. Des analyses sur l'homogénéité de l'électrolyte ont été conduites avec des tôles fabriquées du même alliage. Les microstructures de ces pièces ont aussi été analysées. L'étude a montré principalement qu'une agitation adéquate permettait de réduire la dispersion des épaisseurs d'oxyde produites et que le taux de croissance de l'oxyde était différent selon la micro structure.

Download or read book Influence de l environnement sur la propagation des fissures de fatigue sous chargements d amplitudes constante et variable dans les alliages d aluminium 2214 T 651 et 7010 written by Frédéric Goerung and published by . This book was released on 1993 with total page 352 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt:

Download or read book Traitement m canique superficiel d alliages d aluminium par ondes de choc laser written by Patrice Peyre and published by . This book was released on 1993 with total page 0 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: Le travail effectué a concerné l'étude du traitement par choc-laser d'alliages d'aluminium utilisés industriellement afin d'améliorer leurs performances en fatigue. Le choc-laser est un nouveau traitement de surface purement mécanique utilisant l'énergie thermique d'une lumière-laser pour la création d'un plasma superficiel à haute-pression, la détente du plasma créant un transfert d'impulsion mécanique (=ondes de choc) dans la cible et de la déformation plastique. Le laser solide Verre dopé Néodyme (=1,06 m) du LALP a permis de générer des pressions d'impact comprises entre 0 et 3 GPa pour un mode de confinement du plasma par de l'eau ; ce qui autorise le traitement de tous les alliages d’aluminium connus par dépassement des limites d'élasticité sous choc (= d'Hugoniot) des alliages. Nous avons en premier lieu analysé expérimentalement la propagation des ondes de choc dans les alliages d’aluminium étudiés (AS7GO3, AS12UNG, 7075) et comparé les résultats obtenus (limites d'Hugoniot, profondeurs plastifiées) avec un code de simulation numérique. Les effets mécaniques induits par le traitement ont été analysés à travers : les champs de contraintes résiduelles (surface et profondeur), les enfoncements résiduels, le microdurcissement des surfaces... Les mesures de contraintes résiduelles nous ont permis de définir des conditions de flux propres à chaque alliage afin de traiter des éprouvettes de fatigue entaillées simulant des concentrations de contrainte réelles. Les résultats de fatigue font état de gains de +20 à +35 % sur la limite d'endurance en flexion 3 points à R=0,1 des éprouvettes. Ces gains sont associés à une augmentation de la phase d'amorçage des fissures (détection électrique de l'amorçage). Comparativement, un grenaillage de précontrainte a donné de moins bons résultats en fatigue sur 7075 en raison principalement de l'état de surface et des faibles profondeurs plastifiées.

Download or read book Effet des d fauts d usinage sur la tenue en fatigue de pi ces a ronautiques written by Foued Abroug and published by . This book was released on 2018 with total page 0 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: Il été prouvée dans plusieurs études de la littérature que la taille d'un composant affecte sa tenue en fatigue et cette tendance est plus prononcée dans le régime de fatigue à grand nombre de cycles. Plus précisément, une baisse de la limite de fatigue est observée et est souvent expliquée par l'augmentation, avec l'augmentation du volume sollicité, de la probabilité de trouver un défaut critique ou une zone plus faible dans le matériau. Le présent mémoire fait partie d'un projet de recherche français (QUAUSI) regroupant plusieurs partenaires industriels et académiques qui vise à contrôler la qualité d'usinage des composants structuraux d'avions. Un des défis consiste à définir un critère approprié d'acceptabilité de défauts pour la conception en FGNC. Le critère doit être capable de prendre en compte une large gamme de défauts de surface et de composants de tailles et de géométries différentes. L'objectif principal étant de mieux comprendre l'impact des états de surface périodiques (caractéristique du type d'usinage utilisé) sur la limite de fatigue, Il a fallu d'abord vérifier si un effet de taille peut être observé quand un nombre croissant de défauts de surface simples sont introduits à la surface d'échantillons polis. Le matériau d'étude est l'alliage d'aluminium 7050 (Al Zn6CuMgZr). Une grande campagne d'essais de fatigue sous charge de flexion plane à R=-1 est effectuée sur des éprouvettes présentant des défauts hémisphériques, de différents tailles et nombres, et des états de surface usinés. Les résultats des essais ont permis de caractériser à la fois l'effet Kitagawa et l'effet d'échelle sur la tenue fatigue. Une approche probabiliste basée sur le concept du maillon le plus faible associé à un critère d'amorçage de fissure de fatigue approprié est utilisée pour prendre en compte la répartition des contraintes et la taille du volume fortement sollicité. Les prédictions utilisant des simulations EF montrent un bon accord avec les résultats expérimentaux et illustrent l'importance de prendre en compte l'effet d'échelle lors de la conception de composants contenant différents types de défauts de surface ou de motifs de rugosité.Mots-clés : Défaut de surface, fatigue à grand nombre de cycles, diagramme de Kitagawa-Takahashi, Le plus faible concept de lien, alliage AA7050.

Download or read book Amor age et propagation des fissures de fatigue dans les alliages d aluminium 2050 T8 et 7050 T7451 written by Erembert Nizery and published by . This book was released on 2019 with total page 288 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: Les alliages d'aluminium utilisés dans les structures aéronautiques (fuselage, voilure) sont soumis à des chargements cycliques, faisant de la fatigue l'un des facteurs dimensionnant. Dans cette thèse, les mécanismes d'amorçage de ces fissures de fatigue - au niveau des particules intermétalliques - et de micropropagation sont étudiés expérimentalement et numériquement sur les alliages 2050-T8 et 7050-T7451. Les analyses des premiers chapitres portent sur la description des particules intermétalliques qui sont les plus susceptibles de donner lieu à une amorce de fissure dans la matrice d'aluminium. Les effets de la nature des particules et de leur taille sont quantifiés. La proximité entre les particules intermétalliques et les pores y est décrite. Cette analyse expérimentale fait intervenir des observations de surface en microscopie électronique à balayage (MEB), ainsi que des caractérisations tridimensionnelles (3D) réalisées à l'aide de la tomographie par rayonnement synchrotron. Dans les chapitres suivants, les analyses traitent de la prévision des chemins de fissuration à l'échelle d'un grain. Elles s'appuient sur des observations expérimentales de surface et des simulations de plasticité cristalline 3D pour comprendre les chemins de fissuration. Un modèle d'endommagement tenant compte de la cristallographie est alors proposé pour simuler la propagation de fissure par éléments finis.

Download or read book tude de l influence du d capage et d anodisations compacte et poreuse sur l int grit de surface et la r sistance en fatigue de l alliage de titane TA6V written by Eric Vermesse and published by . This book was released on 2019 with total page 0 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: Les alliages de titane sont de plus en plus utilisés dans les domaines de l'aéronautique, des prothèses ou de la construction par exemple. Les pièces sont souvent soumises à d'importantes contraintes mécaniques, en particulier en fatigue. D'un autre côté, les traitements d'anodisation sont appliqués afin d'améliorer certaines propriétés de surface comme l'adhésion peinture, l'ostéointégration ou la couleur. Néanmoins, des études récentes sur l'aluminium et le titane ont montré un effet néfaste de l'anodisation sur la résistance en fatigue. Ainsi, il est intéressant d'observer l'effet de l'anodisation sur la résistance de l'alliage de titane TA6V mais aussi de comprendre comment ces traitements peuvent influencer cette propriété mécanique. C'est pourquoi, les effets du prétraitement de décapage puis de deux types d'anodisation (compacte et nanotubulaire) sur la résistance en fatigue et sur la surface sont analysés. Les caractéristiques de surface étudiées sont la microstructure, l'absorption d'espèces chimiques (hydrogène et oxygène), la topographie (rugosité et Kt local) et les contraintes résiduelles. Les essais de fatigue montrent des diminutions de la résistance dès le traitement de décapage mais aussi après les traitements d'anodisations. Pour le décapage, il est encore difficile de trouver la caractéristique de surface qui influence majoritairement la résistance en fatigue même si les rôles de l'absorption et de la microstructure peuvent être écartés. Dans le cas de l'anodisation compacte, il semblerait que les contraintes résiduelles aient un rôle important. Enfin, la microfissuration du film nanotubulaire faciliterait l'amorçage de fissures et ainsi diminuerait la résistance en fatigue après l'anodisation nanotubulaire.