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Machine d'essais pour estimation de la durée de vie en fatigue

Détermination de la durée de vie en fatigue

Les propriétés de fatigue sont des données de dimensionnement indispensables pour toutes les pièces mécaniques. Que ce soit sur éprouvettes, composants ou structures complètes, les caractéristiques de fatigue permettent de juger du niveau de qualité d’un matériau, de sa pertinence vis-à-vis d’une application, ou de l’influence d’un procédé de mise en forme ou de renforcement local (galetage, grenaillage, …) sur la performance globale d’une solution.

Les domaines d’applications sont vastes ; de l’automobile à l’aéronautique, en passant par le nucléaire, le naval ou le biomédical. De ce fait, les modes de chargement sont extrêmement variés, généralement multiaxiaux, sous amplitudes variables, dans des milieux neutres ou corrosifs, ou encore à haute température.

La durée de vie en fatigue, selon le niveau de sollicitation et/ou la criticité de la pièce mécanique, est déterminée par une approche globale de type S-N (courbe de Wöhler) ou ε-N (plasticité cyclique), ou par le concept de tolérance au dommage (propagation d’une fissure préexistante).

La durée de vie en fatigue est généralement déterminée sur éprouvettes pour caractériser les propriétés intrinsèques des matériaux, sous des chargements qui peuvent être complexes. L’influence des procédés de fabrication est pris en compte au travers de la sollicitation de composants simples ou de fonctions complètes, pouvant aller jusqu’à la structure finale. Cette approche « multi-échelle » est largement utilisée aujourd’hui dans la conception des ensembles mécaniques.


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