ESSAIS DE FATIGUE À CYCLE ÉLEVÉ
Les essais de fatigue à haut cycle sont un élément essentiel de l’ingénierie des matériaux et de la conception des structures, car ils constituent un outil fondamental pour évaluer la résistance et la fiabilité de divers matériaux et composants soumis à des charges cycliques au cours de leur durée de vie. Lors de ces essais, les ingénieurs soumettent les matériaux et les structures à des contraintes ou à des déformations mécaniques répétitives, simulant ainsi les conditions qu’ils pourraient rencontrer dans le cadre d’une utilisation normale. L’objectif est de comprendre comment les matériaux se comportent sous l’effet de cycles répétés de chargement et de déchargement et de déterminer le moment où ils se brisent sous l’effet de la fatigue.
Les essais de fatigue à cycle élevé sont essentiels pour des secteurs tels que l’aérospatiale, l’automobile, le génie civil et la fabrication, où la fiabilité et la sécurité des composants sont primordiales.
Qu’est-ce que la fatigue à haut cycle (HCF) ?
La fatigue à haut cycle (HCF) est utile pour les matériaux soumis à de faibles forces appliquées et où la déformation est principalement de nature élastique. Les essais HCF sont généralement contrôlés par la force et se déroulent généralement à un million de cycles ou plus.
Nos systèmes d’essais de fatigue mécanique mesurent la façon dont les forces cycliques affectent un produit ou un matériau au fil du temps, en faisant varier les charges, les vitesses et les conditions environnementales. Nos méthodes d’essai de fatigue, telles que la fatigue à cycle élevé, sont utiles pour simuler des scénarios spécifiques et étudier des défaillances réelles.
Procédure d’essai HCF
Les essais de fatigue à cycle élevé sont généralement réalisés sur des éprouvettes soumises à un contrôle de la charge/contrainte afin d’établir des courbes S-N (contrainte/durée de vie). Une courbe S-N est générée en testant les échantillons avec une charge/contrainte constante et en enregistrant le nombre de cycles jusqu’à la rupture. Les données sont ensuite compilées et une meilleure adaptation à la tendance est appliquée. Cela permet d’établir une relation entre un niveau de charge/contrainte particulier et la durée de vie en fatigue du matériau.
Lors d’un test HCF, les échantillons sont soumis à des fréquences comprises entre 20 Hz et 100 Hz, en fonction des types de matériaux et des conditions environnementales. L’essai se poursuit jusqu’à la rupture de l’échantillon ou jusqu’à ce qu’un nombre prédéterminé de cycles soit atteint.
Pourquoi effectuer des tests à HFG ?
La compréhension de cette relation entre le niveau de charge/contrainte et la durée de vie en fatigue peut s’avérer indispensable pour la conception de matériaux appropriés dans les secteurs de l’aérospatiale, de l’aviation, de l’automobile, des sports motorisés, de la défense, du pétrole et de la production d’énergie.
