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Auteur(s)
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Michel DUCHEMIN : Ingénieur de l’Institut Catholique d’Arts et Métiers de Lille - Ingénieur de l’École Supérieure de Soudure Autogène de Paris - Chef de Produit ferroviaire à la Société Ressorts Industrie
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Tout effort appliqué à une pièce mécanique la met dans un état de contrainte qui la déforme.
Cette déformation est utile dans plusieurs cas :
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pour maintenir un effort constant ou un couple constant (cas des attaches) ;
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pour signaler ou contrôler la valeur d’une force ou d’un couple (cas des dynamomètres) ;
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pour emmagasiner de l’énergie motrice (cas des horloges) ;
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pour limiter la force due à un choc (cas des tampons) ;
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pour suspendre une masse et filtrer une vibration (cas des suspensions).
Mais elle est souvent nuisible au bon fonctionnement des organes mécaniques. C’est pourquoi l’on préfère la localiser dans un organe appelé ressort qui peut se déformer fortement.
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8. Facteurs influençant la durée de vie d’un ressort métallique
La durée de vie d’un ressort est limitée soit par la rupture, soit par le fluage. Elle dépend du matériau et de sa mise en œuvre ainsi que des conditions dans lesquelles le ressort est utilisé.
Nous examinerons indépendamment le cas des ressorts métalliques et des ressorts en caoutchouc.
8.1 Le métal et sa mise en œuvre
Dans les conditions ordinaires de service, le choix de la matière destinée à la fabrication du ressort se porte dans la majorité des cas sur un acier (§ 6.1 et 6.2).
Pour un ressort métallique soumis à la fatigue, ce qui importe avant tout pour la durée de vie ce sont les conditions d’état de surface telle que la dureté superficielle, la décarburation, la rugosité, les replis de laminage, les griffes d’outils, les inclusions proches de la surface, la grosseur du grain, etc.
Le choix de la nuance et de son élaboration n’intervient, le plus souvent, que par son influence sur les facteurs énumérés ci-avant.
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La dureté améliore la résistance au fluage, la dureté superficielle améliore la résistance à la fatigue dans la mesure où la diminution de résilience qui accompagne une grande dureté n’accentue pas trop la nocivité des défauts de surface. Autrement dit, on augmente la durée de vie en augmentant la dureté à condition de diminuer les imperfections de la surface.
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