Alexandra Lacombe (117 ITO) rejoint la communauté des docteurs ingénieurs

Alexandra Lacombe (117 ITO) rejoint la communauté des docteurs ingénieurs

Une ingénieure Icam, Alexandra Lacombe (117 ITO), a soutenu avec succès sa thèse intitulée : Influence du procédé de perçage sur l’intégrité de surface et la tenue en fatigue de pièces percées en AA2024-T35. Pendant sa dernière année d’étude à l’Icam, elle a profité de l’accord de double diplôme entre l’Icam et l’université de Toulouse, accessible à tous les étudiants Icam, pour obtenir son Master 2 recherche en Génie Mécanique. Elle a poursuivi ensuite en thèse à l’institut Clément Ader.

Dans les structures aéronautiques, les trous percés constituent des zones critiques à partir desquelles des endommagements peuvent s’initier en fatigue. En fonction des paramètres et des procédés de perçage employés, les industriels constatent des différences significatives de tenue en fatigue des structures percées.

Ces travaux de thèse visent à apporter des éléments de compréhension à cette problématique industrielle, pour le cas pièces percées en AA2024-T351. Ils portent sur l’étude de configurations de perçage industrielles et se focalisent sur deux procédés de perçage : le perçage orbital qui est un procédé présentant de nombreux avantages économiques potentiels et le perçage axial qui est le procédé de perçage conventionnel.

L’objectif des travaux est d’évaluer l’impact de la configuration de perçage sur la tenue en fatigue de la pièce percée, mais aussi sur l’intégrité de surface du trou percé. Cela doit permettre d’identifier les paramètres de l’intégrité de surface pilotant la tenue en fatigue et les paramètres majeurs du procédé de perçage contrôlant l’intégrité de surface.

La première étape des travaux a été de mener des essais de fatigue afin d’évaluer la performance en fatigue de différentes configurations de perçage. Ceux-ci ont révélé des écarts significatifs de durée de vie en fatigue entre certaines configurations de perçage.

La seconde étape a consisté à caractériser expérimentalement l’intégrité de surface des trous percés. Celle-ci a été guidée par un modèle éléments finis prédictif de la profondeur de matériau affectée en sous-surface du trou et de nouvelles méthodes d’analyse (comme la « HOCT ») ont dû être envisagées pour certains aspects de l’intégrité de surface dû à la faible profondeur affectée.

Cette campagne a montré l’influence prépondérante des aspects internes de l’intégrité de surface (écrouissage et contraintes résiduelles) sur la tenue en fatigue.

Enfin, la dernière étape des travaux visait à étudier l’impact des paramètres du procédé de perçage sur l’intégrité de surface. Pour cela, un modèle éléments finis de coupe orthogonale a été développé.

L’influence prépondérante de la géométrie de l’outil sur l’intégrité de surface a été montrée.