Utilisation des renforcements par composites collés pour l’augmentation de la durée de vie en fatigue des structures métalliques anciennes

Abstract

Après la corrosion, la fatigue représente la deuxième cause d’endommagement des structures métalliques anciennes. Celle-ci se manifeste par l’apparition puis la propagation de fissures dans les zones les plus fortement sollicitées. Dans le cas des assemblages rivetés, l’amorce des fissures a lieu préférentiellement en bord de perçage, rendant difficile leur détection. Dans ce contexte, l’objectif du travail réalisé a été d’étudier l’efficacité d’un renforcement par composites collés dans le cas de fissures émanant de trous de rivets. Des essais ont été réalisés sur éprouvettes de petites dimensions, constituées de matériaux métalliques anciens de l’époque, tels que le fer puddlé et l’acier doux, et renforcées à l’aide de différents procédés de renforcement par plats composites collés. Les résultats obtenus ont permis, d’une part, de quantifier le ralentissement de la propagation de fissures, et d’autre part de mener une analyse en terme de facteur d’intensité de contraintes. Un premier modèle analytique de propagation a pu être proposé, puis un modèle numérique a été mis en place afin de permettre la transposition des résultats à d’autres géométries d’éléments rencontrés sur ouvrage.