Effet des paramètres d'usinage sur la durée de vie en fatigue des pièces aéronautiques en alliages d'aluminium de la série 7000

Cette étude s'inscrit dans le cadre général de l'amélioration des processus de conception et de fabrication de pièces aéronautiques usinées exigeant une tenue garantie en fatigue. La qualité de l'état de surface est un facteur prépondérant de la tenue des pièces en fatigue et doit donc être spécifiée dans le dimensionnement de ces pièces. Actuellement cet état de surface est décrit par un critère de rugosité géométrique (Ra: rugosité moyenne). La valeur de ce critère est reliée à la durée de vie des pièces usinées dans le cadre d'une gamme de fabrication définie par des critères comme l'avance à la dent pour le fraisage. La modification de la gamme implique une vérification de la validité du critère par la réalisation d'essais de fatigue complémentaires. Le critère de rugosité n'est en fait qu'un indicateur de suivi de production parce qu'insuffisant pour garantir à lui seul la tenue en fatigue de la pièce. Cette façon de procéder retarde donc l'adoption des nouvelles techniques de production et en augmente le coût. Il apparaît donc judicieux pour continuer à progresser en matière de productivité tout en garantissant une qualité souhaitée des pièces, de proposer : au concepteur, les critères d'influence de l'état de surface sur la tenue en fatigue des pièces quelles que soient les gammes de fabrication ; au producteur, les critères de contrôle du processus permettant de garantir la qualité de la surface demandée par le bureau d'étude en optimisant la productivité. Ces deux objectifs ont conduit l'ENSICA à développer deux études, toutes deux appliquées à un alliage d'aluminium de la série 7000, l'une sur l'influence des gammes de fabrication sur l'état de surface et l'autre sur l'influence de l'état de surface sur la tenue à la fatigue. Dans ce travail, seront présentés succinctement les principaux résultats de ces deux études et en guise de conclusion leur application au cas de pièces d'essais réalisées en usine et testées en fatigue a posteriori et par d'autres moyens que ceux utilisés pour l'établissement de ces résultats