Fatigue des matériaux et des structures

Responsable : Opens window for sending emailNicolas Saintier

L’ensemble des travaux de recherche du groupe de travail « Fatigue des Matériaux et des Structures (FMS) » a pour but de mieux comprendre les mécanismes caractéristiques de l’endommagement par fatigue et de proposer des modélisations  adéquates afin de prévoir la résistance et la durée de vie des pièces sous chargements cycliques. L'équipe possède une expertise forte dans le domaine de la fatigue multiaxiale à grande durée de vie sous chargements complexes. Au cours des cinq dernières années, l’accent a été mis sur l’étude des relations procédés/microstructures/propriétés en fatigue ainsi que sur les interactions fatigue/environnement notamment dans le cas de la fatigue-corrosion. L’objectif est de mieux comprendre le rôle des éléments constitutifs des microstructures sur la tenue en fatigue en vue de faire le lien explicite entre les procédés de fabrication et la tenue en service des pièces (les procédés ciblés sont principalement les procédés de fonderie et les procédés additifs pour les métaux) sur une large gamme de matériaux (métalliques, composites fibres longues ou courtes, élastomères). Au-delà des études finalisées, le développement de nombreux outils et concepts adaptés à la prise en compte de paramètres microstructuraux dans les modèles de fatigue ainsi que les mécanismes d’amorçage de fissure et de plasticité cyclique sous chargements complexes où à très faibles niveaux de contrainte (fatigue gigacyclique) ont fait l’objet d’un effort particulier. Les travaux de recherche réalisés permettent d'allier les méthodes expérimentales modernes (MEB, AFM, ESBSD, microtomographie) et les méthodes numériques aux différentes échelles pour traiter le délicat passage éprouvette-structure. La modélisation de l'endommagement à l'échelle de la microstructure est actuellement au cœur des préoccupations scientifiques.

Télécharger la fiche du GT FMS

Publications récentes

  •  A. Nikitin, T. Palin-Luc, A. Shanyavskiy (2016) Crack initiation in VHCF regime on forged titanium alloy under tensile and torsion loading modes, Internation Journal of Fatigue, Vol. 93, pp. 318–325 (http:// dx.doi.org/10.1016/j.ijfatigue.2016.05.030)
    
  •  A. Nikitin, T. Palin-Luc, A. Shanyavskiy and C. Bathias (2016) Comparison of crack path in a forged and extruded aeronautical titanium alloy under torsion loading in gigacycle fatigue regime, Engineering Fracture Mechanics, Vol. 167, pp. 259-272 (http://dx.doi.org/10.1016/j.engfracmech.2016.05.013)
    
  •  H. Dehmani, C. Brugger, T. Palin-Luc, C. Mareau and S. Koechlin (2016) Experimental study of the impact of punching operations on the high cycle fatigue strength of Fe-Si thin sheets, Internation Journal of Fatigue, vol. 82, pp. 721-729, DOI: 10.1016/j.ijfatigue.2015.09.030 
    
  •  A. Nikitin, C. Bathias and T. Palin-Luc (2015) A new piezoelectric fatigue testing machine in pure torsion for ultrasonic gigacycle fatigue tests: application to forged and extruded titanium alloy, Fat. Frac. Engng. Mat. Structures, vol. 38, pp. 1294-1304, DOI: 10.1111/ffe.12340
    
  •  Rublon, P., Huneau, B., Saintier, N., Beurrot, S., Leygue, A., Verron, E., Mocuta, C., Thiaudiere, D. & Berghezan, D. (2013). J. Synchrotron Rad. 20, 105-109. ( journals.iucr.org/s/journalhomepage.html )
    
  •  R. Guerchais, C. Robert, F. Morel, N. Saintier, Micromechanical study of the loading path effect in high cycle fatigue, International Journal of Fatigue, Volume 59, February 2014, Pages 64-75. ( www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0142112313002752 ) 
    
  •  N. Ranc, T. Palin-Luc, P.C. Paris, N. Saintier, About the effect of plastic dissipation in heat at the crack tip on the stress intensity factor under cyclic loading, International Journal of Fatigue, Volume 58, January 2014, Pages 56-65. ( www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0142112313001187 )
    
  •  Nicolas Saintier, Thierry Palin-luc, Jérôme Bénabes, Francis Cocheteux, Non-local energy based fatigue life calculation method under multiaxial variable amplitude loadings, International Journal of Fatigue, Volume 54, September 2013, Pages 68-83. ( www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0142112313000030 )
    
  •  C. Robert, N. Saintier, T. Palin-Luc, F. Morel, Micro-mechanical modelling of high cycle fatigue behaviour of metals under multiaxial loads, Mechanics of Materials, Volume 55, December 2012, Pages 112-129. ( www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0167663612001561 )
    
  •  Mohamed El May, Thierry Palin-Luc, Nicolas Saintier, Olivier Devos, Effect of corrosion on the high cycle fatigue strength of martensitic stainless steel X12CrNiMoV12-3, International Journal of Fatigue, Volume 47, February 2013, Pages 330-339. ( www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0142112312002824 )
    
  •  A. Ghorbel, N. Saintier, A. Dhiab, Investigation of damage evolution in short glass fibers reinforced polyamide 6,6 under tensile loading using infrared thermography, Procedia Engineering, Volume 10, 2011, Pages 2123-2128. ( www.sciencedirect.com/science/article/pii/S187770581100539X )
    
  •  N. Saintier, G. Cailletaud, R. Piques, Cyclic loadings and crystallization of natural rubber: An explanation of fatigue crack propagation reinforcement under a positive loading ratio, Materials Science and Engineering: A, Volume 528, Issue 3, 25 January 2011, Pages 1078-1086.  ( www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0921509310011251 )
    
  •  N. Saintier, T. Awane, J.M. Olive, S. Matsuoka, Y. Murakami, Analyses of hydrogen distribution around fatigue crack on type 304 stainless steel using secondary ion mass spectrometry, International Journal of Hydrogen Energy, Volume 36, Issue 14, July 2011, Pages 8630-8640, ISSN 0360-3199.  ( www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0360319911007014 )