Organisation d'essais de validation
Durée de vie d'un système mécanique - Étude de l'impact de sollicitation aléatoire

Les différentes modélisations présentées pour évaluer l'endommagement et la durée de vie, dans des conditions réelles d'usage, s'appuient sur divers types d'analyse des sollicitations mesurées sur un système ou un composant mécanique. Ces modélisations permettent aussi de définir des environnements d'essais qui doivent provoquer des conséquences semblables à celles observables dans les conditions réelles d'usage.

• Les moyens expérimentaux se perfectionnent de plus en plus pour pouvoir reproduire en laboratoire des sollicitations enregistrées dans les conditions réelles d'usage. Ces types d'essais sont conçus pour valider des modèles de calcul mécanique et n'ont pas pour objectif d'étayer la durée de vie estimée par les modèles présentés précédemment. Une telle validation demanderait beaucoup trop de temps. En effet, l'impératif de réduire de plus en plus la période de validation d'un produit impose de faire, autant que cela est possible, des essais de durée de plus en plus courte et avec un niveau de sollicitation plus sévère que celui observé dans les conditions réelles d'usage. Naturellement, ces essais sévères doivent faire apparaître des conséquences équivalentes à celles observées dans les conditions réelles d'usage.

  L'endommagement représente un des indicateurs d'équivalence.

• La figure 11 illustre le principe de l'endommagement équivalent. Dans le cas des sollicitations alternées et avec un matériau dont on connaît la courbe de résistance à la fatigue (courbe de Wöhler), la durée de vie limite s'exprime en fonction de la contrainte alternée de la sollicitation. Si on fait l'hypothèse que les conditions réelles d'usage se résument en n _réel répétitions d'une sollicitation sinusoïdale (avec S _a ≥ S _réel) dont N _réel est la durée de vie limite dans ces mêmes conditions d'usage (n _réel < N _réel). Dans ce cas (d'après Miner), le dommage dans les conditions réelles d'usage est : .

• La...