Stratégies numériques pour le calcul d'agrégat polycristallins dans le contexte de la fatigue multiaxiale à grande durée de vie

Abstract

Les modèles de prévision de la résistance en fatigue faisant appel aux statistiques des valeurs extrêmes rencontrées dans la littérature estiment généralement que la résistance à la fatigue est fonction d'un seul composant de microstructure [1] (par exemple taille des inclusions). Ceci n'est valable que lorsque l'élément de microstructure considéré est un volume élémentaire représentatif (VER). Bien que la définition d'une telle propriété s'avère possible pour certains aspects du comportement comme l'élasticité car le comportement macroscopique est déterministe, il est difficile de parler de la notion de VER pour la résistance en fatigue, à grand nombre de cycles (FGNC), très dispersée macroscopiquement. L'objectif de la communication est de présenter les stratégies de calculs mises en place pour permettre le développement de méthodes de calculs de durées de vie en tenant compte des différents aspects de la microstructure (texture, morphologie des grains, effet de la surface libre,...). Ces travaux s'appuient sur trois volets : (1) le développement d'outils de modélisation de la microstructures 2D/3D représentatives des matériaux étudiés, (2) l'étude de la dispersion induite par les hétérogénéités de la microstructure sur les variables pertinentes pour prévoir l'endommagement par fatigue et (3) la mise en place d'une approche statistique basée sur la statistique des extrêmes et offrant un cadre pertinent pour l'analyse des résultats de calculs dans le contexte de la fatigue à grande durée de vie. Nous présenterons plus particulièrement les deux derniers points.