Présentation
RÉSUMÉ
La durée de vie et la fiabilité (probabilité de non-rupture) de systèmes ou de composants mécaniques représentent des caractéristiques déterminantes, d’où l’intérêt de la mise en place de calculs prévisionnels pour accéder à ces valeurs. Couramment, la fatigue des matériaux est abordée de deux manières : une approche globale et une approche locale. Cet article se consacre à la première, actuellement la plus retenue en industrie, et qui consiste à considérer le matériau comme un milieu homogène à une échelle macroscopique, avec la construction de courbes de fatigue et la définition des points de sollicitations critiques. La connaissance des conditions réelles d’usage, des réponses des systèmes et des modèles de dégradation des matériaux reste toutefois un prérequis indispensable aux ingénieurs de conception.
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Lire l'articleAUTEUR(S)
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Raed KOUTA : Docteur en mécanique - Maître de conférences, université Technologique de Belfort-Montbéliard
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Daniel PLAY : Ingénieur, Docteur, professeur d'université à l'institut national des Sciences appliquées de Lyon
INTRODUCTION
Le calcul prévisionnel de la durée de vie d'un système, ou d'un composant, mécanique, fonctionnant dans des conditions réelles d'usage, s'effectue à partir de l'état de fatigue des matériaux constitutifs des composants étudiés.
La fatigue des matériaux se manifeste chaque fois que les efforts et les sollicitations varient au cours du temps. Ces sollicitations aléatoires prennent des allures très variées (consulter
La fatigue des matériaux est abordée de deux façons .
La première repose sur une approche globale où le matériau est considéré comme un milieu homogène à une échelle macroscopique. Les caractéristiques mécaniques du matériau sont présentés par les courbes de fatigue, dont la plus connue est la « courbe de Wöhler ». Les points critiques des composants sont définis par les points de sollicitations les plus dommageables, et les calculs de durée de vie sont faits en ces points.
La seconde façon d'aborder la fatigue des matériaux repose sur une approche locale où sont considérés des défauts caractéristiques potentiels du matériau (fissures). Dans ces zones, les sollicitations conduisent à la définition d'une vitesse de fissuration, et la rupture est obtenue lorsqu'une longueur limite de fissure est atteinte.
Ces deux façons d'aborder le calcul de la durée de vie en fatigue des systèmes, ou des composants mécaniques utilisent les mêmes distributions de charges aléatoires.
La présentation de ce dossier sera cependant limitée à l'approche globale, car cette façon d'aborder la résistance des matériaux...
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DOI (DIGITAL OBJECT IDENTIFIER)
Durée de vie d'une mécanique - Étude de l'impact de sollicitation aléatoire
Principe du calcul prévisionnel
Bibliographie
Références générales
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