CALCUL LA DUREE DES STRUCTURES SUIVANT DIFFERENTS CRITERES DE FATIGUES

Abstract

Résumé :

La plupart des structures mécaniques présentent des défauts qui ne peuvent être évités et sont soumises à des charges aléatoires et variables. L’étude du comportement mécanique en fatigue est donc essentielle, dans la mesure de prévoir leurs durée de vie. Le but de notre étude est d’établir une comparaison entre deux critères globaux de fatigue multiaxiale, à savoir le critère de Crossland et celui de Marine, sur l’acier SM45C, dont les propriétés mécaniques ainsi que les courbes de fatigue en torsion et flexion alternées sont connues. Via le logiciel d’éléments finis, en l’occurrence le code ANSYS, dans lequel on introduit ces propriétés, et les conditions aux limites, d’une structure de forme rectangulaire présentant un trou au centre, on détermine les paramètres de deux critères ainsi que la localisation les zones critiques. La prévision de la durée de vie est calculée en fonction des contraintes équivalentes de chaque critère, en se basant sur le calage des courbes de fatigue du matériau considéré. Une comparaison entre les résultats de durée de vie au nombre de cycles à la rupture est réalisée. Mots clés : contrainte, fatigue, durée de vie, comparaison, critère.

ملخص

معظم الهياكل الميكانيكية لديها عيوب و قد لا تلاحظ إلا بعد تعريضها لأحمال عشوائية و متغيرة لذلك تعتبر دراسة السلوك الميكانيكي في التعب أمرا أساسيا وذلك بإستخدام معايير مختلفة للإرهاق متعدد االمحاور،الهدف من دراستنا هو مقارنة معيارين عالميين هامين للإرهاق المتعدد المحاور و هماCrossland) , (Marinعلى الفولاذ الصلب SM45C الذي نعلم كل خصائصه و مميزاته الميكانيكية و ذلك بمساعدةالكود ANSYS الذي ندخل فيه هذه الخصائص والذي يحدد لناالمناطقذاتالتركيزالعاليللضغوطفيالجزء,و نقوم في تجربتنا بحساب عمر خدمة هذا الفولاذ الصلب وذلك بتطبيق إجهاد في حالة متعدد المحور لخمس حالات و نضع النتائج في جداول و نقوم بالمقارنة بين المعيارين الكلمات المفتاحية: إجهاد ،معايير ،عمر الخدمة ،مقارنة

Abstract

Most of the mechanical structures have defects and they may not be noticed until they are subjected to random and variable loads. Therefore, the study of mechanical behavior in fatigue is essential, using different criteria for multiracial fatigue. The aim of our study is to compare two important global criteria for multiracial fatigue, namely Crossland and Marine Steel SM45C, whose mechanical properties and advantages are known, with the help of the ANSYS code, in which we enter these properties, and which determines the areas of high stress concentration in the part, and in our experience we calculate the service life of this steel by applying stress in the multiracial case for five cases We put the results in tables and compare the two criteria. Keywords: stress, standards, service life, comparison.