Les structures métalliques soumises à un chargement cyclique peuvent être impactées par des problèmes de fatigue. Il s’agit d’un endommagement progressif de détails constructifs dû à la fissuration à partir de défauts préexistants, pouvant les amener à la ruine. La première approche serait d’empêcher complètement cette fissuration par un calcul à la fatigue; mais ce n’est pas toujours « rentable ». Toutefois, comme la solidité d’un détail, et encore plus d’une structure, n’est généralement pas impactée par l’apparition des premières fissures de fatigue, la durée de vie résiduelle est souvent non négligeable. Il peut donc être économiquement intéressant de suivre la fissuration et de contrôler la solidité de la structure au cours de la fissuration, plutôt que de procéder à des renforcements ou des remplacements coûteux.
La fatigue, c'est-à-dire la rupture de structures mécaniques sous l'effet de chargements cycliques, demeure une gageure technologique considérable, car elle survient de façon inattendue lorsque la structure fonctionne apparemment dans un régime stabilisé et sûr, sans signe extérieur de détérioration mécanique. Après avoir présenté ce contexte et les méthodes classiques de contrôle de la fatigue par émission acoustique (EA), une nouvelle méthode non destructive de détection spécifique de la propagation de fissures de fatigue est exposée à partir de multiplets acoustiques : signaux d’EA répétitifs, aux formes d'ondes quasi identiques. Des perspectives de contrôle en service sont ensuite proposées.
La mécanique de la rupture appliquée aux composites stratifiés est ici présentée. Les composites étant fragile, il peut apparaître des fissures, en particulier des délaminages, dans des zones particulières telles que les bords libres, les reprises de plis ou lorsqu’ils sont soumis aux impacts. Après une rapide présentation de la mécanique de la rupture appliquée aux composites, le délaminage, et en particulier le taux de restitution d’énergie critique est présenté, ainsi que l’effet de différents paramètres tels que la direction des plis adjacents, la contrainte de compression ou la vitesse de sollicitation. Enfin une discussion sur le couplage entre la fissuration matricielle et le délaminage est menée.
Dans le cadre des études de dangers, la méthode de l’arbre de défaillances est couramment retenue en phase d’analyse détaillée des risques pour analyser les combinaisons de causes menant à un événement redouté. Pour bien appréhender la méthode, il est nécessaire :
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