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Participation SAFRAN au GDR

FATACRACK

Contexte et Enjeux

S. Pierret/D. Soria (Snecma) 08/10/2014

GDR Fatacrack SAFRAN – 08 octobre 2014 – Diffusion restreinte

1 /


SOMMAIRE

/1/ Contexte de la Tolérance aux Dommages à SAFRAN

/2/ Les essais et la modélisation de propagation de fissure à

SAFRAN

/3/ Quelques études de cas complexes – études R&T

/4/ Les méthodes numériques et les outils déployés à SAFRAN

FATACRACK - FISSURATION / Octobre 2014

2 /


Contexte de la Tolérance aux Dommages

à SAFRAN

/01/


3 /


LA TOLÉRANCE AUX DOMMAGES

La Tolérance Aux Dommages (TAD) est l’analyse de la capacité d’une

structure à remplir sa mission en présence d’anomalies préexistantes


Les anomalies préexistantes résultent :

Du procédé de réalisation des matériaux

Du procédé d’assemblage de sous-ensembles

D’impacts survenant au cours de la manipulation des pièces

Les anomalies peuvent être :

réelles ou hypothétiques

de taille imposée par la règlementation

fonction de la capacité de détection des moyens de contrôle (CND)

Remarque : les dommages apparaissant en fonctionnement (HCF ou LCF) sont

exclus du périmètre de la TAD (ils font l’objet de justifications spécifiques)

4 /


PERIMETRES COUVERTS PAR LA TAD

Certification : FAA -

EASA

Damage Tolerance

Methods for

Anomalies

Manufacturing

Process and

Inspection NDI Development

Materials Data


Plusieurs thématiques autour de la tolérance aux dommages

5 /


PIÈCES CONCERNÉES PAR LA TAD CHEZ SAFRAN

SN – DMA et TM :

Pièces N1 : disques de compresseur (TA6V, Ti17, Ti6242b, Ti6242ab, Inco718),

disques de turbine (Inco718, N18), arbres BP/HP (M250, 40CDV12, ML340).

Zones de soudures sur pièces N1 :

Soudures FE (M88: Ti17/Ti6242ab et Ti17/Ti17, SC: Ti17/Ti6242b),

Soudures FI (GE90-GP7000 : Ti17/Ti17, Ti17/Ti6242b, Ti6242b/Ti6242b, M88:

Inco718/N18, Inco718/Inco718, SaM146-TP400 : Inco718/Inco718)

Pièces N2 : aubages compresseur (Ti6242ab, Ti17, Inco718), aubages turbine (AM1,

DS200, In100, R77, R125), carters


6 /


PIÈCES CONCERNÉES PAR LA TAD CHEZ SAFRAN

Aircelle. Tuyères de l’A380, Suspensions moteurs A318, SaM146, Learjet: pièces PSE (Principal Structural

Element): tubes en Inco 718 soudé; ferrures en 15-5PH, TA6V, Marval X12H, inconel 718 .

TA. Pièces N1 (TA6V, E-40CDV12, Maraging250): utilisation des courbes clients ; pièces

N2 et N3 Tambour, aubes et carter de compresseur basse pression, Supports paliers et arbre

BP, Réservoir d’huile et groupes de lubrification

Exhaust A380 (Ti Beta21S)

Suspension moteur SaM146


7 /


Les essais et la modélisation de

propagation de fissure à SAFRAN

/02/


8 /


Volume d’essais SAFRAN en sous-traitance

Principalement des essais pour tracer les lois de propagation pour utilisation dans une démarche de certification

Spécifications : Respect des normes (E647 et E399),

Vérification des dépouillements : Courbe de calibration proposée en norme ou mise au point en interne

Vérification des polynômes de calcul de DK (cf. Norme)

Volume d’essais Pour SNECMA Villaroche : 500 essais/an en propagation + 50 essais/an en ténacité

Priorités : Essais standard (réception matière, pièces types, études simples…) + Montée en compétence de quelques sous-traitants identifiés pour déchargement des moyens internes et passage de la charge des études de TAD à gros volumes (Etudes de nocivité de défauts de surface)

Pour TM : 50 essais/an en propagation

Pour Techspace Aero : 25 essais par an, dont la moitié de K1c (essentiellement des essais de dissections périodiques)

Pour MBD : WB et SE, estimation du nombre d'essais annuels : 10 à 50 essais de ténacité et 10 à 20 essais de propagation de fissure (variable d'une année à l'autre)

Pour SNECMA Vernon : Une dixaine d’essais par an


9 /


Modélisation de la propagation de fissure

La loi de Paris est la plus couramment utilisée

Correction de l’effet du rapport de charge avec la loi d’Elber

Pas de modélisation du seuil de non propagation

Critère d’arrêt KIC


fm

f KbaRCN

a

1.00E-09

1.00E-08

1.00E-07

1.00E-06

1.00E-05

1 10 100

da/

dN

(m/c

ycle

)

Delta K (MPaVm)

R=0.05

R=0,5

R=-0,5

Identification R=0,05


Identification R=-0,5

10 /


Modélisation de la propagation de fissure

Utilisation marginale des modèles qui représentent l’ensemble de la

courbe de propagation de fissure

Modélisation des seuils de non propagation et du KIC

Modélisation du régime de Paris

Utilisations des modèles BPQD et de Forman et Mettu


11 /


Volume d’essais SAFRAN en interne

Principalement des essais pour l’étude de cas complexes, résolutions de

crise, validation de nouveaux modèles

Chez SNECMA Villaroche : environ 200-250 essais / an Priorités: Développement des compétences et du savoir faire sur des demandes spécifiques:

Essais sur anomalies de surface type rayures et chocs

Cycle thermo-mécaniques complexes

Missions complexes

Eprouvette à concentrations de contraintes

Chez SNECMA Vernon : environ 10 essais / an

Chez TM : mise au point en 2014 d’un moyen d’essai interne


12 /


Descriptif moyens d’essais interne Snecma (Villaroche)

Machine de fatigue type fissuration (P. Brossier/A. Veray)

Capacités techniques des moyens d’essai

3 machines 100kN & 3 250kN contrôleur MTS

Suiveur de fissure monovoie ou 4 voies

Fours à résistances 3 zones 1100° max

Fours à lampe 1 zone 1200°C max

Pilotage sous LabVIEW

Cycle standard : sinus, triangle, trapèze

Cycles complexes (1E6 points aléatoires)

Cycles thermomécaniques.

Eprouvettes : CC, KBr, CT, SEN, tubulaire


13 /


Quelques études de cas complexes –

études R&T

/03/


14 /


Caractérisation de l’influence du temps de maintien

(Snecma) Nombreuses conditions de temps de maintien (durée du palier à charge

maximum constante, entre 90s et 3600s) et de température

Identification d’un loi de propagation représentative de la partie fluage

Addition à la partie fatigue pour décrire la propagation lors d’un chargement fatigue-temps de maintien

Pas d’interaction fatigue/TM


fatigue

Fatigue/TM

1.00E-08

1.00E-07

1.00E-06

1.00E-05

1.00E-04

1.00E-03

1.00E-02

10 100

da/

dN

(m/c

ycle

)

Delta K (MPaVm)

R=0.05


Essais_300s

Identification_TM=300s

15 /


Essais cycles TMF (Snecma)

Caractérisation de la vitesse de propagation au cours de chargements

thermo-mécaniques


Figure 1 : Représentation temporelle et en couplage contrainte/température des cycles thermomécaniques testés.

Le cycle pivot YQBE1 est noté en pointillé sur les tracés des cycles YQBE2, YQBE3 et YQBE4 en référence.

1.1.1 Cycles trapèze isothermes

0

200

400

600

800

1000

1200

0 5000 10000

Co

ntr

ain

te (

Mp

a) -

Tem

pé

ratu

re (

°C)

Temps (s)

YQBE5: Fond_alvéole_U

0

100

200

300

400

500

600

700

800

900

1000

0 200 400 600

Co

ntr

ain

te (

Mp

a)

Température (°C)

YQBE5: Fond_alvéole_U

Loi avec effet TM

Loi sans effet TM

Essai

Différentes formes de cycles testées

• Avec/sans croisière

• Avec/sans décharge après T/O

• Influence Tmax

Quantification des écarts par rapport

à la modélisation classique (avec et

sans effet temps de maintien)

16 /


Essais sur éprouvettes à Kt (Snecma)

Caractérisation de la propagation de fissure dans un zone à concentration

de contraintes avec plasticité confinée


1E-06

1E-05

0.0001

0.001

0.01

10 100

da/

dN

(m/c

ycle

)

Delta K (MPaVm)

Loi P501A_TM=300s

Loi P501A_TM=1200s

Essais_300s_S homogène

Essais_1200s_S homogène

Eprouvette Kt_TM=300s

Eprouvette Kt_slow/fast

650°C Loi 10/1200/10

Loi 10/300/10

Essais10/1200/10 Essais 10/300/10

Essais Kt 10/300/10

Essais Kt slow/fast (1200s)

Propagation de fissure ralentie par la

plastification en bord de trou

17 /


Travaux R&T sur la nocivité des anomalies de surface

(Snecma – ENSMA, P’) Introduction d’anomalies représentatives puis essais de fatigue

Caractérisation grâce au suivi électrique des phases d’initiations, de

propagation dans un champ de contrainte résiduelles et de propagation

dans un matériau sain


90°

Scratch: V-type Dent: U-type & V-type

600 μm

Pt wire

Reference crack growth rate

Nf with RS ≈ 2 × Nf without RS

TTh de

relaxation

Forte influence des contraintes résiduelles de

compression sous l’anomalie intégration dans

un calcul de propagation de fissure S. Gourdin,

ENSMA, 2014

18 /


Travaux R&T sur la propagation à chaud des alliages

pour disques (Snecma-ONERA; Turbomeca-ENSMA, P’) Investigation des interactions fatigue/fluage/environnement

Compétition environnement/chargement

Mécanisme de fragilisation par l’oxygène aux joints de grain

Modélisation avec Crack-Ox-Flu

Investigation des phénomènes de seuil (fatigue et temps de maintien)


Transgranular Transgranular Intergranular Intergranular

Threshold 1 Threshold 2 Propagation

10-300-10

Intergra

nular

E. Fessler, ONERA, 2014 Transition de mécanisme de propagation dans les faibles ΔK

19 /


Travaux R&T sur la propagation des fissures courtes

(Snecma-LMT Cachan) Utilisation de la méthode incrémental pour modélisation la propagation

des fissures courtes (50-100μm)

Modélisation de l’influence de la contrainte T (chargement multiaxial) sur

la propagation de fissure

Essais de propagation fissures longues sur éprouvette en croix avec chargement

représentation fissures courtes


F. Brugier, LMT, 2014

20 /


Les méthodes numériques et les outils

déployés À SAFRAN

/04/


21 /


Eviter la dégradation du fabriquant de marque

Priorité pour les constructeurs d'avions et de moteurs, en particulier pour les civils

Sécurité des passagers = Impératif absolu

Évidentes raisons éthiques et économiques

Conformité aux normes internationales

Certification de vie du moteur de service

Prolonger la durée de vie de service des pièces du moteur

Exigences séquence de calcul

Rapide analyse d’une pièce fissurée

Evaluation robuste du FIC

Analyse des fissures multiples

Capacité d'analyse propagation de la fissure

CONTEXTE DES EXIGENCES SOCIÉTÉ EN

TOLÉRANCE AU DOMMAGE


22 /


Sensibilité à la fissuration des pièces N1 : Catégorie fonctionnelle

Pièces de catégorie N1

Pièce a « défaillance catastrophique » : en cas de rupture, la rétention n’est pas assurée et peut donc entraîner la perte de

l ’avion. Pour une pièce à durée de vie limitée, la probabilité de rupture en fonctionnement doit être 0

Impose un dimensionnement soigné et/ou des essais destinés à prouver la durée de vie et la capacité de la pièce à résister à des

surcharges accidentelles.

Nécessite une étude minutieuse des cas de pannes pouvant conduire à ces surcharges.

Gammes figées (assurer la répétitivité) : Tout changement éventuel doit être soumis à une validation préalable afin de se

prémunir contre les effets imprévisibles d’une modification de fabrication.

Pièces de catégorie N2

Pièce non N1 dont la défaillance n ’est pas improbable et risque d’entraîner l’arrêt (volontaire ou non) du moteur en vol.




23 /


Nageoires d’aubes Fan : Sollicitation

oligocyclique + vibratoire + Freeting

Aubes de turbines : Sollicitation oligocyclique

fortement couplés avec l’évolution thermique.

Maintien en température sous contraintes

Interaction fatigue /fluage/oxydation

Carters soudés : Sollicitation

oligocyclique + vibratoire

Safe crack growth

Disque Fan et tambour BP : Sollicitation

oligocyclique

Méthode probabiliste du type Hard- : Calculer

le risque des pièces en titane BP à éclatement du

fait de la présence d’une inclusion de type hard

alpha.

Aubes Fan : Sollicitation oligocyclique +

vibratoire

Safe- life : Fatigue à initiation

L’usage normal d’un composant sain ne

conduit pas à l’amorçage de fissure de fatigue

Freeting : Endommagement contact aubes -

disque

Attaches moteur : Sollicitation oligocyclique

(complexe du type spectre)

Fail-safe : Fatigue en propagation

L’usage normal d’un composant qui

comporte des défauts ne conduits pas à la

rupture du composant avant la prochaine

inspection (démonstration en risque

cumulé sur une flotte).

Disques et arbre de rotor : Sollicitation oligocyclique

Safe- life : Fatigue à initiation

L’usage normal d’un composant sain ne conduit

pas à l’amorçage de fissure de fatigue.

Fail-safe : Fatigue en propagation

L’usage normal d’un composant qui comporte des

défauts ne conduits pas à la rupture du composant

avant la prochaine inspection (démonstration en

risque cumulé sur une flotte)

Quels mécanismes limitent la « Durée de Vie »





24 /

Etat de l’art des moyens de prévision de durée de vie en

propagation de fissures dans les structures métalliques de

turbomachine

/04-1/


25 /


OUTILS DE FISSURATION 2D PLANE – SAFRAN OUTILS DÉTERMINISTES DE PRÉVISION DE DURÉE DE VIE EN PROPAGATION

FISSURE 2D PLANE DANS UN BARREAU ÉQUIVALENT SOUS CHARGEMENT THERMOMÉCANIQUE COMPLEXE

Outils de fissuration 2D Plane Safran

1. Snecma DMA : PROPAG V05R00-02 et DARWIN

2. Snecma DMS : NASGRO V7.01

3. Techspace Aero: NASGRO V7.01et PROPAG V05R00-02

4. MBD: NASGRO V7.01

5. TurboMeca NASGRO V7.01 – PROPAG V05R00-02


26 /


OUTILS DE CALCULS OPÉRATIONNELS

Fissure 2D PROPAG (TOSCANE)

Propagation de fissure 2D plane Barreau équivalent

Approche analytique qui utilise des polynômes de champs de contraintes et

une loi de propagation de fissure du type Paris+Elbert

Durée de vie = Nombre de cycles en PdF à rupture

Fissure 3D (Approche fissure statique)FILI (FIssure LIbre = Fissure Conforme)

Outil d'insertion automatique d’une fissure dans un maillage 3D « FEM » Interface MSC Patran interface/Samcef ou Abaqus

Post-traitement des FICs sur le modèle 3D FEM fissuré

Avec de nombreuses itérations, nous extrayons Les FICs sur le chemin de propagation « plane », nous les utilisons

ensuite pour prédire la durée de vie de la propagation des fissures



27 /

Modélisation de la propagation de

fissure 2D plane

/04-2/


Fissure

28 /


Prévision de la

durée de vie

en propagation

de fissure

Calcul de K(t) STRUCTURE (RainFlow)

Calcul de a

Critères d’arrêt du calcul a = a + a

Critères d’arrêt Matériau •Rupture KIC,

• Rupture par instabilité charge limite

• seuil de propagation (LCF & HCF)

Critères d’arrêt géométrique •Arrêt de la PdF par atteinte des limites du Barreau (T,W)

• Arrêt de la PdF par atteintes des tailles de fissures fixées

(a,c et Sf)

Loi matériau de

fissuration

Formulaire initiale

(SNEQ-S1, SNEQ-Q2…)

Barreau + champs de

contraintes évolutifs

(calcul ASEF,

vibratoire, Spectre)

Calcul EF Élastique

Choix du barreau

équivalent

TYPE STANDARD

TYPE

COMPLEXE

PROPAG V5.0

PREPROPAG

V1.2 Données matériaux

SUSPENSION (Preffas) Spectre

Butées d’arrêt du calcul •N fixé

T

O

S

C

A

N

E

V

04

R

02

-

2

WorkBench

Samcef/Abaqus

Comportement

thermo mécanique

Principe de fonctionnement de PROPAG dans la chaine TOSCANE

Calcul de

(K/Rp0.2)(t)

PROPAGATION DE FISSURE 2D PLANE BARREAU ÉQUIVALENT


29 /


Base

Champ de contraintes réelles

Modèle de fissure insérée de façon ergonomique dans un modèle de structure de turboréacteur

Projection du champ thermomécanique sur le barreau équivalent

Fissure initiale

Bibliothèque

Domaine de validité d’emploi

Mécanique linéaire de la rupture par fissuration fondée sur une analyse élastique du champ des

contraintes en petites déformations.

Mode de sollicitation

Mode I ou mode ouverture

2ac

a

c

a aca



30 /


Exemple de mise en place de barreau équivalent

Fond d’alvéole :Défaut au lieu critique

en DDV LCF

Barreaux σ max_princ

Au col de dent :Défaut au lieu de σ

max_princ

Barreaux découpant la

dent au col

Zones 2D des disques

Zones 3D des disques

Zones 3D des brides



31 /


Travaux 2014 Loi de propagation en temps de maintien - Laboratoire/Méthode

Corrélations essais / calculs

Etude d’impact sur chargements moteur

Mise en OP

Travaux sur les formulaires pour le calcul de KI

Nouveaux formulaires pour la propagation en fissure plane à front droit débouchant ou non en surface

et pour des gradients de contraintes quelconques

Amélioration identification du polynôme lissé pour le calcul de KI à travers les formulaires

Travaux sur la méthode des dislocations distribuées généralisant la notion de barreau équivalent

(barreaux et gradient spatial de contraintes quelconques)

Travaux sur les spectres de chargement

Filtrage des fichiers de type spectre

Proposition d’une méthode permettant d’accélérer les temps de calcul

Prise en compte de la plasticité adaptée en propagation de fissure - Laboratoire/Méthode

Développement de nouveaux outils et méthodologies

Corrélation calculs / essais sur des éprouvettes à Kt

Prise en compte du grenaillage

BenchMark Groupe Safran Fissuration 2D Plane



32 /


Travaux R&T - loi de fissuration avancée

Travaux sur le modèle Onera CrackOxFlu

Evaluation du modèle dans l’environnement Snecma

‒ Validation fonctionnelle pour les chargements complexes

‒ Étude de cas simples

‒ Vérification des couplages

‒ Analyse du filtrage

‒ Traitement les chargements complexes en entrée du modèle

Version initiale du modèle CrackOxFlu dansPROPAG et

ZeBuloN


TRAVAUX EN LIEN AVEC LA PROPAGATION

DE FISSURE 2D PLANE

33 /


Travaux R&T - loi de fissuration avancée

Modèle incrémentale (LMT, Sylvie Pommier)

Thése F. Brugier

« Propagation des fissures courtes par fatigue sous chargement variable :

traitement de la micro-fissuration dans le modèle incrémental «

‒ Implémentation du modèle dans PROPAG avant la fin de l’année

‒ Etude de stabilité du modèle sur cas moteur


TRAVAUX EN LIEN AVEC LA PROPAGATION

DE FISSURE 2D PLANE


34 /

Modélisation de la propagation de

fissure 3D statique FEM - XFEM

/04-3/


35 /


Contexte

Étude en propagation de fissure dans des zones à géométries et chargements 3D, cycles complexes isothermes et anisothermes ( et q asynchrones)

Évolution des normes de dimensionnement pour la propagation de fissure

Problèmes en service: découvertes de fissures en flotte

Depuis 2007 l’utilisation de la méthode XFEM à SN DMA permet de réaliser la propagation de fissures sans préjuger de leurs formes ou de leurs parcours


Etudes de fissuration carter chambre SaM146

PROPAGATION DE FISSURE 3D

36 /



Objectifs

Approche complémentaire de l’approche fissuration 2D plane disponible sous PROPAG

Utilisation pour les extensions de durée de vie, le traitement de problèmes d’exploitation et la

fourniture d’informations pour le dimensionnement en conception.

Assurer l’intégrité des équipements ou moteurs aéronautique ou spatiaux

Réactivité en cas d’événement en service.

Statuer rapidement sur la nocivité du défaut et permettre une situation transitoire

Objectifs à court terme

Rendre accessibles le calcul en fissuration 3D aux méthodes, aux BE/CEI et sous traitants pour :

Répondre aux problèmes en service (délais, qualité, essais virtuels)

Accroître l’utilisation des analyses de fissuration 3D lors des phases de développement et de certification

(facilité de mise en œuvre, aide à la décision, niveaux de certification des pièces).

Acquérir, conserver et entretenir l’expérience acquise

Formalisation de méthodologies d’analyse de fissuration 3D


37 /



Objectif à court terme (suite)

Déploiement d’un outil industriel en remplacement de l’outil actuel FILI

assurance qualité logicielle

validation, stabilité,

opérabilité inter-codes EF, plate-formes de calcul,

Documentations

Notice

Tutoriaux

PM spécifique

Développements de fonctionnalités

Niveau 1 : intégration/industrialisation de l’état de l’art recherche

Niveau 2 : soutien à la préparation du « futur ».

Communaliser les besoins et les décliner aux partenaires scientifiques

Hiérarchiser les besoins

Mutualiser les coûts de développement

Coordonner la recherche amont


38 /



• Mécanique linéaire de la rupture MLR

• Hypothèse des petites déformations et des petits déplacements

• Evolution quasi-statique: les termes des accélérations sont négligés

• Matériau élastique linéaire: homogène et isotrope

• Surtout pas applicable à la fissuration ductile Importance de la zone de plasticité autour du front

Hypothèses de calculs

• Fissure initiale préexistante

Comment va-t-elle se propager? Statique et fatigue

• Critère de bifurcation

• Mode I+II proportionnel

• Détermination des facteurs d’intensité de contrainte KI, KII et KII sous hypothèse de déformations planes

• Propagation de fissure automatique: pas de critère d’arrêt du calcul (Kc et Ru)

Cadre de travail: élasticité linéaire en H.P.P

PROPAGATION DE FISSURE 3D CADRE THÉORIQUE

39 /



Modèle Fissure

EF paramétrée

Modèle EF

Fissuré

Modèle EF Sain

LBC Maillage

FIRE / FILI ZoomExtraction

Partenaires

INCKA FIRE / FILI et Zoomextraction

DISTENE YAMS - GHS3D

Insertion de fissure

Données d’entrée

au format :

SAMCEF ou ABAQUS

Données de sortie

au format :

SAMCEF ou ABAQUS

Chaîne encore « manuelle »

Post-traitement

Calcul des grandeurs de fissuration Facteurs d’Intensité de Contraintes K

Calcul

Thermomécanique

Samcef / Abaqus

Calcul des durées de vie

N cycles

Interface Homme Machine dans MSC.Patran

SÉMINAIRE SAFRAN - FISSURATION 3D OUTIL DE FISSURATION OPÉRATIONNEL

40 /


Modèle de fissure paramétré

modèle en coque constitué:

d’un tore autour du front

des lèvres

paramètres géométriques :

position du centre de l’ellipse dans

le repère global du modèle sain,

taille ( a et c ),

diamètre du tore.

paramètres EF :

nombre d’éléments :

sur le front, sur la circonférence du tore...

c

a

Intersections des 2 maillages

Optimisation surfacique YAMS

Nombreux T3 de

mauvaise qualité

YAMS

Maillage volumique

maillé réglé du tore

Éléments

de Barsoum

maillage libre tétraédrique GHS3D

transition en éléments pyramidaux



41 /



Exemple d’application

Carter extension


42 /


Scénario et résultats

Crack n°1 Crack n°2 Crack n°3 = 1 inch Crack n°4 Crack n°5

Crack

front



43 /


Prototype: Chaîne de fissuration 3D « Conforme » sous ZéBuLoN (ONERA –

ARMINES)

ZCRACKS Plug-in ABAQUS en cours

Méthode G-théta: Calcul d’une intégrale par méthode numérique

Hypothèse: Propagation non plane, fissure pré-définie

Plug-in Morfeo Crack (Cenaero) / SAMCEF

CALCUL DES FICS A PARTIR D’UNE FISSURE MODELISEE PAR LA METHODE X-FEM

Utilisation de Samcef/XFEM V15

Postraitement des résultats de FIC sur le modèle XFEM fissuré et leur exploitation pour la prévision de

DDV en propagation de fissure.

OUTILS FISSURATION 3D

2 axes d’efforts sur la propagation 3D

Travaux et partenariat en cours sur les méthodes X-FEM et conforme

Thème C du PRC DDV Structures chaudes (partenariat avec l’Onera sur l’outil Zébulon)

Partenariat avec Cenaero (outil Morfeo) sur des études avancées



Domaine R&T SAFRAN -

Modélisation et Simulation pour

l’Ingénierie des Produits et Composants

Séminaire « Fissuration 3D » SAFRAN 15&16 Mai 2014 – Dammarie Les Lys

Didier SORIA / Juan-A. RUIZ-S. (SN DMA)

45 /


SÉMINAIRE SAFRAN - FISSURATION 3D RECAPITULATIF CAS TEST METIER SAFRAN/POINTS BLOQUANTS


Utilisation dans le contexte industriel IHM, pré-post traitement (simplification des modèles, visualisations)

Temps de calcul (gestion des chargements complexes par blocs, parallélisation sur HPC)

Actualisation des modes propres en cours de propagation

Passages en compression, modes de cisaillement Contact entre les lèvres

Mode de ruine FAD (Failure Assesment Diagram) et rupture ductile

Loi de propagation Ténacité (KIc) : Effet de l’épaisseur, de l’environnement (FPH), du rapport de charge, etc. déformations planes, contraintes

planes

Loi de bifurcation Étude et validité du critère d’Erdogan/Sih : (Kmax, Kmin, Kmoy),

Critère de bifurcation par chargement non-proportionnel (contrainte T), autres critères biblio

Loi de propagation avancée da/dN : Influence de l’environnement (FPH), propagation sous vide (effet sur les ba.Ni), anisotropie

Multifissuration (non coplanaire) Coalescence, branchement

Multimatériaux Propagation multimatériaux (calcul du FIC au passage de l’interface)

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