Abstract FR:

Cette these aborde le probleme de la propagation des fissures de clivage et leur arret dans les aciers. Dans une premiere partie bibliographique, nous presentons les principaux resultats theoriques et experimentaux reportes dans la litterature. L'acier de construction e-36 a ensuite ete caracterise a differentes temperatures a l'aide d'essais de traction, de compression dynamique et de mesures de tenacite. Un des principaux acquis de ce travail est la mise au point d'une experience originale d'arret de fissure, basee sur un chargement thermique. Parallelement des essais isothermes suivant une procedure preconisee par l'astm ont ete realises. Ils ont ete instrumentes de facon a mesurer notamment les vitesses de fissures. Celles-ci sont comprises entre 450 et 800 m/s. Les valeurs de tenacite a l'arret mesurees, d'une part, sur l'experience de choc thermique et, d'autre part, a l'aide d'essais isothermes sont comparables. En ce qui concerne les mecanismes de rupture, nous avons mis en evidence qu'a la pointe d'une fissure en propagation, la rupture pouvait se produire par clivage 80c au-dela de la temperature de transition de la tenacite statique a l'amorcage. La necessite ou non d'une analyse dynamique pour interpreter des experiences d'arret de fissure etait au centre d'un vaste debat. Pour aborder cette question des simulations numeriques par la methode des elements finis en elastodynamique ont ete realises. Nous avons montre que l'approche qui consistait a mesurer la tenacite statique a l'arret sur eprouvettes de type astm allait dans le sens de la securite en sous-estimant le facteur d'intensite de contrainte reel d'environ 15%