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Nouvelles approches de traitement basées sur la résolution multi-échelle.
La rupture en service de pièces soumises à des efforts de fatigue, en grand nombre de cycles, est la préoccupation constante de toutes les industries mécaniques. Malgré de nombreux progrès, il est fréquent de constater un certain empirisme dans le dessin de pièces subissant des efforts de fatigue. C’est pourquoi on a recours à des essais au banc, longs, coûteux, d'interprétation délicate, et qui sont souvent difficiles à corréler avec la réalité. Avec l’apparition des moyens de calcul modernes, il est envisageable de prédire la tenue en service des pièces subissant des efforts de fatigue dès le stade de conception pour éviter ce phénomène pendant la vie du produit.
Après un rappel des différentes tendances qui ont influencé (et qui continuent à influencer) les recherches en fatigue, on abordera les problèmes plus spécifiquement reliés au dimensionnement : on insistera plus particulièrement sur la nécessité de disposer de méthodes de calcul intrinsèques et générales basées sur des critères de fatigue multiaxiaux récents, intégrés à des codes de calculs. A titre d'illustration, quelques applications complètes, incluant la prise en compte des traitements de surface, seront présentées. Les cas de la fatigue à faible nombre de cycles sous chargements thermomécaniques et l'approche fiabiliste du dimensionnement par la méthode contrainte-résistance seront également abordés.

1. Faire le point des différentes approches pour avoir une compréhension d'ensemble des problèmes rencontrés par l'ingénieur devant faire face à ce type de situation.
2. Présenter quelques approches plus récentes basées sur des modélisations multi-échelles. Ces approches sont maintenant assez répandues, plus particulièrement dans l'industrie automobile, pour dimensionner des structures devant résister à la fatigue polycyclique.
3. Évoquer le cas de la fatigue oligocyclique, notamment en présence des chargements thermomécaniques. Ce cas est très répandu, surtout dans les applications moteurs ou nucléaires.

Introduction aux modèles multi-échelles

1. Court historique des problèmes de fatigue
2. Observations et phénomènes physiques d'endommagement
3. Critères de fatigue polycyclique multiaxiale
4.  Étude détaillée des critères de Dang Van, Papadopoulos, Sines et Crossland

Mise en œuvre sur quelques exemples

1. Critères de fatigue polycyclique multiaxiale
2. Fatigue de contact et fretting

Caractérisation expérimentale du comportement en fatigue des matériaux

1. Courbes SN, courbes de Manson-Coffin, loi de Paris
2. Aides expérimentales à la conception

Mise en œuvre sur quelques exemples

1. Implémentation numérique et calculs par éléments finis
2. Plasticité et théorèmes d'adaptation et accommodation
3. Fatigue des soudures
4. Exemples
5. Exposé : Méthodes de calcul pour la conception

Mise en œuvre sur quelques exemples

1. Fatigue aléatoire
2. Méthode contrainte-résistance
3. Exemples
4. Exposé : Méthodes contrainte-résistance pour la conception

Méthode pédagogique
Rappel des bases théoriques.
Apport de méthodes et d’outils opérationnels.
Application à des exemples et des cas industriels concrets