Resistance des materiaux (SPM2) - IUT Annecy

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