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Institut Supérieur de l'Aéronautique et de l'Espace
/ 05-02-2020
Ruiz De Sotto Miguel
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Lors de la certification des moteurs d’avion, certains composants sont testés vis-à-vis de phénomènes balistiques. La soufflante doit ainsi résister à l’ingestion d’oiseaux et à la perte d’aubes sans compromettre les performances globales du réacteur. Les aubes de soufflante, et particulièrement leur bord d’attaque, subissent des déformations élevées à grande vitesse, des chargements non proportionnels et un auto-échauffement induit parla dissipation plastique. Compte tenu de leurs bonnes propriétés mécaniques spécifiques,les alliages de titane Ti-6Al-4V sont considérés comme des candidats prometteurs pour le bord d’attaque d’aubes de soufflante multi-composants. Dans ce travail, une campagne expérimentale a été menée sur un alliage de Ti-6Al-4V laminé comprenant des essais de traction, compression et cisaillement à plusieurs températures et vitesses de déformation(lentes et rapides), sous des trajets de chargements monotones et alternés. A partir des résultats obtenus, un modèle constitutif a été développé rendant compte des effets combinés de l’orthotropie, de l’asymétrie traction-compression, des écrouissages cinématique et isotrope non linéaires, de la vitesse et de l’adoucissement thermique. Les constantes ont été identifiées au moyen du logiciel Zset. Le modèle a ensuite été implémenté entant que procédure matériau utilisateur (Fortran) dans le code de calculs commercial par élément finis LS-DYNA. Les performances du modèle numérique ont alors été évaluées en menant des simulations numériques sur un élément de volume soumis à différents trajets de chargement ainsi que sur des éprouvettes utilisées pour la campagne expérimentale.
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