Resistance des materiaux (SPM2) - IUT Annecy

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Fluage : comportementUn essai de fluage consiste à solliciter une piècesous charge constante (inférieure à la charge delimite élastique) à une température supérieure à latempérature ambiante.Fatigue(fatigue)Chapitre 7 - 26Fatigue : définitionProcessus qui sous l'action de contraintes oudéformations cycliques, répétées ou alternées modifie lespropriétés locales d’un matériau.Cette évolution locale et progressive mais irréversible descaractéristiques mécaniques d'une structure peutentraîner la formation de fissures et éventuellement larupture de la pièce sollicitée en fatigue.Remarque :les matériaux métalliques sont particulièrementsensibles à la fatigue.Chapitre 7 - 28http://mms2.ensmp.fr/mat_paris/duree/transparents/Amphi_Fatigue_2008.pdfChapitre 7 - 29
Fatigue : comportementEssai de fatigue :En règle générale, les sollicitations appliquées résultent dela superposition d'une contrainte constante et d'unecontrainte variable (sinusoïdale, carré, aléatoire,...).Selon les proportions respectives de ces deux contraintes,les effets de la fatigue varient.• Phase I : amorçage de la fissure– Formation d'une micro-fissure (80 à 90 % de la durée de vie de lapièce)– Germination favorisée par toute discontinuité de surface (exemple:piqûres de corrosion, entailles, congés de raccordement à angle droit,usinages, inclusions de surface).– Phase réversible : la pièce peut être réparée par un traitementthermique ou mécaniqueChapitre 7 - 30• Phase II : phase de propagation de la fissure• Phase III : phase de rupture finale de la pièceChapitre 7 - 31Exemple de cycle de fatigue :La pièce considérée est soumise à des cycles de contraintes d'amplitudeet de fréquence constantes.Des essais systématiques permettent d'estimer le nombre N de cyclesqu'elle peut supporter avant rupture.La courbe obtenueest appeléecourbe de Wöhlerou courbe S-N(Stress-Number ofcycles).Fatigue : notion de fiabilitéDéfinition : aptitude d'un système à fonctionnersans incident pendant un temps donné=probabilité qu'a un produit d'accomplir de manièresatisfaisante une fonction requise, sous des conditionsdonnées et pendant une période de temps donnée.La courbe de Wöhler fournit la probabilité de rupture par fatiguec’est-à-dire la probabilité associée à la fonction de répartitionF(t) de l’évènement « défaillance ».Alors R(t) = 1- F(t) est la probabilité que le produit soit en bonfonctionnement au temps t, c’est à dire la fiabilité au temps t.© OTUA - Office Technique pourl'Utilisation de l'Acier -Chapitre 7 - 32qualitéChapitre 7 - 33
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