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Rupture par fatigue des matériaux : vers un contrôle plus performant

par Chargé(e) de mission communication - 24 octobre 2017 ( maj : 13 novembre 2017 )

© Christian Siedler / flickr
Dans l’industrie, la moitié des ruptures mécaniques des systèmes sont dues à des ruptures de fatigue, causées par l’effet cumulatif de sollicitations mécaniques cycliques. Celles-ci résultent de la propagation de fissures qui sont particulièrement difficiles à déceler car elles n’entrainent pas de modification apparente des propriétés des matériaux et aujourd’hui, seuls des outils d’analyse globale de la matière tentent de détecter ces microfissures.

Des chercheurs1 du CNRS et de l’INSA Lyon ont découvert des signaux acoustiques spécifiques à la propagation des fissures de fatigue au sein de matériaux métalliques. Ces ondes (ou microséismes) émises à chaque cycle de charge sont considérées comme des alarmes précoces et fiables de la fatigue des matériaux. Cette découverte ouvre ainsi la voie à de nouveaux outils de contrôle non-destructifs et plus performants pour l’industrie. Ces travaux seront publiés dans la revue Scientific Reports le 20 octobre 2017.

© S.Deschanel, W.Ben Rhouma et J.Weiss. À gauche : une micrographie mettant en évidence les stries de fatigue dans le matériau. À droite : les formes d’ondes des signaux acoustiques (quasi identiques) correspondant.

Source
S. Deschanel, W. B. Rhouma, J. Weiss, Acoustic emission multiplets as early warnings of fatigue failure in metallic materials, Scientific Reports (20 octobre 2017)
DOI : 10.1038/s41598-017-13226-1

Contacts scientifiques
- Stéphanie Deschanel, INSA, stephanie.deschanel[a]insa-lyon.fr
- Jérôme Weiss (local), ISTerre/OSUG, jerome.weiss[a]univ-grenoble-alpes.fr, 04.76.63.52.57

Cette actualité est également relayée par
- l’Institut des Sciences de l’Ingénieure et des Systèmes du CNRS (INSIS)
- l’Université Grenoble Alpes (UGA)


Note

1 Les laboratoires ayant participé à cette étude sont le laboratoire Matériaux : ingénierie et science (MATEIS, CNRS/Université Claude Bernard/INSA Lyon) et l’Institut des sciences de la Terre (ISTerre, CNRS/Université Savoie Mont Blanc/IRD/IFSTTAR/Université Grenoble Alpes).

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