Diagrammes de Haigh multiaxiaux à partir du modèle d’endommagement incrémental à deux échelles

En fatigue à grand nombre de cycles, la plasticité et l’endommagement sont localisés à l’échelle microscopique, une échelle plus petite que le Volume Elémentaire Représentatif (VER), échelle de la mécanique des milieux continus. Un modèle d’endommagement incrémental à deux échelles a été proposé par Lemaitre et ses collègues sur cette base et a été appliqué principalement sur des chargements alternés sans plasticité à l'échelle du VER. On propose ici une modification de la loi de transition d’échelle d’Eshelby-Kröner, en prenant en compte la plasticité du VER à l’échelle mésoscopique et également la plasticité et l’endommagement microscopiques. On se concentre alors sur les capacités du modèle d’endommagement à deux d'échelle à reproduire les effets de la multiaxialité sur un large éventail de rapports de charge (de -1 à 0,9).

Les conditions d’amorçage de fissure sur une éprouvette axisymétrique entaillée chargée avec différentes contraintes moyennes sont étudiées sur la base de plusieurs essais de fatigue sur du TA6V à basse température. La pré-plastification induite par le chargement initial au niveau de l’entaille ainsi que l’état de contrainte biaxial sont naturellement pris en compte par l'analyse incrémentale. Deux diagrammes de Haigh multiaxiaux en sont déduits pour le TA6V à basse température. Leurs principales caractéristiques sont discutées, en particulier l’asymptote horizontale. Une extension linéaire par morceaux est proposée pour les forts effets de la contrainte moyenne dans le cadre du modèle à deux échelles considéré.