TORLON-A4-FR vs1.vp - Solvay Plastics

Résistance en fatigue
Lorsqu’un matériau est soumis à une contrainte cyclique, la
rupture survient à des niveaux de contrainte inférieurs à la
résistance maximale du matériau obtenu dans un essai statique.
La résistance à la rupture sous charge cyclique (fatigue) constitue
un facteur important dont on tiendra compte au moment de la
conception. Les polymères techniques TORLON présentent une
excellente résistance en fatigue tant en traction qu’en flexion.
Les courbes de fatigue, qui présentent la contrainte maximale en
fonction du nombre de cycles à la rupture, sont utilisées pour
estimer la durée de vie d’une pièce. Pour une pièce donnée, la
contrainte maximale subie est déterminée en tenant compte du
cas de chargement réel de facteur de concentration de
contraintes et de l’inertie de section. Cette contrainte maximale
est ensuite comparée à la courbe de fatigue correspondant aux
conditions d’utilisation afin de déterminer le nombre de cycles que
le matériau pourra supporter.
Les valeurs de contraintes obtenues dans un essai de fatigue sont
fonction de l’échantillon et de la méthode d’essai, de sorte
qu’elles doivent être considérées comme indicatives et non pas
en tant que valeurs absolues. Les pièces en TORLON ont une
excellente résistance en fatigue. Le TORLON 7130 (grade renforcé
fibre de carbone) présente une résistance en fatigue
exceptionnelle, de loin supérieure à celle des résines techniques
concurrentes. La figure 11 (courbes de fatigue de certains grades
TORLON), montre l’excellente résistance du polyamide-imide
TORLON après 10 millions de cycles en flexion ; la figure 12
montre la conservation des propriétés du TORLON 7130 en
fatigue en traction. À basse fréquence, la résistance en fatigue du
TORLON 7130 est encore plus élevée, comme le montre la
figure 13.
Figure 11
Résistance en fatigue en flexion à 30 Hz
Figure 12
Résistance en fatigue tension/tension
TORLON 7130 et 4203L, à 30 Hz, ratio A = 0,90
Contrainte maximale, kpsi
30
25
20
15
10
5
4203L
4203L
7130
7130
0
0
10 3 10 4 10 5 10 6 10 7
Nb. de cycles à la rupture
Figure 13
Résistance en fatigue tension/tension (cycle faible)
TORLON 7130, à 2 Hz, ratio A = 0,90
Contrainte maximale, kpsi
30
25
20
15
10
5
7130
0
0
10 3 10 4 10 5 10 6 10 7
Nb. de cycles à la rupture
200
150
100
50
200
150
100
50
Contrainte maximale, MPa
Contrainte maximale, MPa
Contrainte maximale, kpsi
14
12
10
8
6
4
2
4203L
4275
5030
7130
7130
5030
4203L
4275
0
0
10 3 10 4 10 5 10 6 10 7
Nb. de cycles à la rupture
100
80
60
40
20
Contrainte maximale, MPa
Guide de conception du polyamide-imide TORLON – 9 – Résistance en fatigue