Abstract FR:

Les avions de combat modernes tirent leur agilité et leur manoeuvrabilité de leur système de propulsion, dont le rapport poussée/masse ne cesse d'augmenter. Cela a été rendu possible, en grande partie, par l'introduction de matériaux à haute résistance dans les disques de turboréacteur. Dans ces pièces, les contraintes sont biaxiales (traction-traction). Le dimensionnement des disques repose sur la connaissance du comportement des matériaux utilisés : fatigue de contrainte ou déformation imposée, amorçage de fissures, propagation de fissures et rupture finale. Au CEAT (Centre d'Essais Aéronautique de Toulouse), nous avons développé un moyen d'essai de fatigue biaxiale à hautes températures (T<1200 °C), destiné à compléter la connaissance et la modélisation du comportement en fatigue des matériaux utilisés dans les disques de turboréacteur. L'éprouvette d'essai de forme tubulaire est sollicitée longitudinalement en traction ou compression et en pression interne. Une étude par éléments finis nous a permis de valider l'existence d'un champ de contraintes biaxial dans l'éprouvette. La spécificité de ce moyen d'essai réside dans la possibilité de générer deux contraintes positives (traction-traction) alors que les moyens "classiques" biaxiaux en traction-traction créent systématiquement des contraintes principales de signes opposés (traction-compression). Les différentes parties du moyen d'essai sont décrites : systèmes hydrauliques et mécaniques, extensométrie, système d'acquisition, géométrie de l'éprouvette et moyen de chauffage. Nous avons étudié le comportement en fatigue biaxiale à haute température (650°C) du superalliage à base de nickel N18. Par rapport aux essais de fatigue uniaxiale, cette étude montre l'existence d'un effet de biaxialité néfaste sur les durées de vie du N18.