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Résistance à la fatigue

La résistance à oscillations est un terme utilisé dans l’essai de fatigue et décrit le comportement de déformation et de fatigue des matériaux sous chargement cyclique.

Un essai de résistance à oscillation avec amplitude constante est décrit comme essai Wöhler. L’amplitude de contrainte tolérable est alors déterminée pour le nombre de cycles d’oscillation correspondant.

Les grandeurs caractéristiques d’un cycle d’oscillation

  • σa amplitude de contrainte
  • Δσ largeur d’oscillation
  • σo contrainte haute
  • σu contrainte basse
  • σm contrainte moyenne
  • R rapport de contrainte

Types de sollicitation pour la détermination de la résistance à oscillation

Lors des essais de résistance à la fatigue, le matériau ou le composant est soumis à des changements de charge. Cela permet de réduire la contrainte admissible dans un matériau: Une rupture pourra toutefois se produire sans atteindre la résistance à la traction, parfois même sans dépasser la plage linéaire élastique. 

Les changements de charge sont généralement compris comme des oscillations, qui peuvent être réalisées dans différentes conditions de charge. 

Calcul Rapport de charge: R=σu / σo

Courbe de Wöhler

La courbe de Whöler , dans l’essai de fatigue (également appelé essai de Whöler), est déterminée selon DIN 50100; elle est ensuite subdivisée en plage: essai à faible nombre de cycles K, essai à grand nombre de cycles Z et résistance à la fatigueD.

Le diagramme de Wöhler vous permettra alors de lire le nombre maximum de changements de charge pour une amplitude de charge déterminée. Celui-ci dépend des propriétés du matériau, de la force et du type de chargement (charge de compression ondulée, charge de traction ondulée ou charge alternée).

Fatigue à faible nombre de cycles

La fatigue à faible nombre de cycles K est la plage en dessous de 104 à 105 cycles d’oscillation environ. La fatigue à faible nombre de cycles est déterminée par l’essai Low Cycle Fatigue (LCF)

Fatigue à grand nombre de cycles

La résistance à la traction Z est la plage entre 104 et 2·106 cycles d’oscillation (selon le matériau). est la plage entre 104 et 2·106 cycles d’oscillation (selon le matériau). 

La fatigue à grand nombre de cycles est déterminée dans l’essai de fatigue ou essai High Cycle Fatigue (HCF). Après l’essai, le résultat est le nombre de cycles d'oscillation à une amplitude de charge donnée.

Résistance à la fatigue

L’essai de fatigue D (engl. very high cycle fatigue, VHCF) désigne la limite de chargement, supportée par un matériau sous chargement cyclique sans fatigue ou rupture importante.

Les matériaux qui résistent à plus de 1 000 000 de cycles d'oscillation sans défaillance lors de l'essai de fatigue à une force définie seront par contre considérés comme résistants à la fatigue. 

Produits pour la détermination de la résistance à oscillations

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