MWE é muito simples:
\documentclass[twoside]{article}
%\usepackage{titlesec}
\usepackage{fancyhdr}
\begin{document}
\pagestyle{fancy}
\section{tist1}
\subsection{a}
\newpage
\subsection{b}
\end{document}
Na segunda página, está o nome da subseção à esquerda e o nome da seção à direita.
Agora, remova o comentário da titlesecimportação e o comportamento muda: o nome da seção à esquerda e nada (na verdade, um nome de capítulo inexistente) à direita.
Isso acontece porque titlesecredefine \chaptercomo \relax, embora normalmente esteja undefinedna articleaula. Os fancyhdrpacotes possuem a seguinte verificação:
\ifx\chapter\@undefined
Ele é reprovado e as notas são definidas como nas aulas que possuem capítulos. Eu posso resolver isso com
\let\chapter\undefined
after \usepackage{titlesec}ou redefinindo explicitamente sectionmark/ subsectionmarkafter \pagestyle{fancy}. Mas por que eu deveria? Isso é um bug titlesecou a configuração \chaptertem \relaxalgum propósito?
Atualização:
*File List*
article.cls 2018/09/03 v1.4i Standard LaTeX document class
size10.clo 2018/09/03 v1.4i Standard LaTeX file (size option)
titlesec.sty 2016/03/21 v2.10.2 Sectioning titles
fancyhdr.sty 2017/06/30 v3.9a Extensive control of page headers and footers
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