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Dimensionnement à la fatiguethermomécanique de structures dans l'industrieautomobile

Published online by Cambridge University Press:  24 February 2004

Éric Charkaluk ,
André Bignonnet  and
Jean-Jacques Thomas
Éric Charkaluk
Affiliation:
Laboratoire de Mécanique de Lille, UMR CNRS 8107, boulevard Paul Langevin, 59655 Villeneuve d'Ascq Cedex, France
André Bignonnet
Affiliation:
P.S.A. Peugeot-Citroën, Direction de la Recherche et de l'Innovation Automobile, Centre de Vélizy, route de Gisy, Bât. 57 rdc, 78943 Vélizy-Villacoublay, France
Jean-Jacques Thomas
Affiliation:
P.S.A. Peugeot-Citroën, Direction de la Recherche et de l'Innovation Automobile, Centre de Vélizy, route de Gisy, Bât. 57 rdc, 78943 Vélizy-Villacoublay, France
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Abstract

Cet articleprésente une approche globale du dimensionnement à lafatigue thermomécanique des structures dans l'industrieautomobile. Cette approche repose sur quatre aspects : ladéfinition du chargement, la modélisation du comportementdu matériau, celle de l'endommagement et un critère deruine de la structure. Cette démarche est appliquée au casde culasses et de collecteurs d'échappement soumis à deschargements thermiques transitoires. Les hypothèses et choixprincipaux nécessaires à un calcul intégré dans unschéma de développement industriel sont tout d'abordprésentés. Deux points sont plus particulièrementdéveloppés : le comportement mécanique etl'endommagement. Deux modèles de comportement viscoplastiqueont été choisis et leurs paramètres identifiésà partir d'essais isothermes et validés à l'aided'essais anisothermes. Un critère de dimensionnement basésur l'énergie mécanique dissipée dans le matériauest proposé. Associé à un calcul de structure, ilpermet une estimation de la durée de vie de piècessoumises à un chargement cyclique multiaxial anisotherme. On aainsi accès dès la phase de conception à des calculsprédictifs de la tenue en service de composants automobiles.

Keywords

FatiguedesignstructurethermomechanicsviscoplasticityenergyFatigueconceptionstructurethermomécaniqueviscoplasticitéénergie
Type
Research Article
Information
Mechanics & Industry , Volume 5 , Issue 1 , January 2004 , pp. 27 - 40
Copyright
© AFM, EDP Sciences, 2004

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