Fatigue des matériaux et des structures

Afin de répondre aux enjeux de l’aéronautique, les composants aéronautiques doivent assurer la performance (moins consommer, améliorer les rendements, ce qui nécessite en particulier de diminuer la masse de l’avion) et la sécurité des personnes transportées. Ils doivent alors résister aux sollicitations cycliques que constituent les décollages/atterrissages, pressurisation/dépressurisation et tous les cycles mécaniques et/ou thermiques générés par la motorisation ou la structure. Les nouveaux business models sont maintenant basés sur des contrats de leasing où le fabricant facture l’heure de vol, maintenance inclue. La maitrise de la durabilité des composants est alors essentielle.

Ce cours a pour objectif de permettre aux étudiants de comprendre le phénomène d’endommagement par fatigue et de comparer les effets bénéfiques ou aggravants de modifications du composant (nature du matériau, du procédé d’obtention, de la géométrie…) ou des sollicitations (mécaniques ou thermiques, environnement…). Les étudiants seront en mesure de faire un dimensionnement de composant en fatigue par les deux approches utilisées industriellement : critère de fatigue et tolérance au dommage. Les mises en pratique seront basées sur des problématiques aéronautiques mais il faut noter que la démarche de dimensionnement est transposable aux autres domaines industriels où se posent également de nombreux problèmes de fatigue que sont les transports terrestres ou maritimes, l’énergie ou la santé.