Qu'est-ce qu'un test de fatigue?
Un essai de fatigue est un type d’essai de matériaux dans lequel l’objectif est de déterminer le point de défaillance du matériau. La fatigue est un problème pour tous les matériaux, causée par l'usure lors de l'utilisation. Dans un essai de fatigue, la fatigue est délibérément induite pour trouver les limites de contrainte du matériau. Les matériaux destinés à certaines applications peuvent devoir répondre à des exigences spécifiques en termes de fatigue. Par exemple, les métaux utilisés dans un pont doivent pouvoir supporter des contraintes très élevées.
La fatigue est causée par des facteurs tels que le mouvement, les oscillations, les vibrations, la pression, l'usure et le chargement. Pour reprendre l’exemple d’un pont, les ponts sont soumis à des contraintes lorsqu’ils se déplacent dans le vent, lors de séismes, aux vibrations et à la charge quotidiennes de milliers de voitures. Au fil du temps, la fatigue provoque la fissuration du matériau et finit par provoquer une défaillance; soit le matériau se détachera, soit les fissures provoqueront une rupture des composants structurels, entraînant un effondrement.
Que ce soit une structure de lit ou un pont, la fatigue est un problème. Lors d'un essai de fatigue, les matériaux utilisés sont soumis à des vibrations et à d'autres types de contraintes et font l'objet d'une surveillance attentive. Dès que les signes de fatigue commencent à apparaître, ils sont notés et suivis, en indiquant le temps nécessaire à la fatigue et à l’échec éventuel. Le point auquel la fatigue commence à se produire est la limite de contrainte inférieure. Les tests de fatigue sont parfois appelés tests dynamiques, car ils impliquent diverses techniques pour frapper et attaquer le matériau afin de déterminer ses limites de contrainte.
Avec quelque chose comme un meuble, le meuble lui-même peut être soumis à un test de fatigue. Avec une chaise, par exemple, une machine peut simuler une personne qui s’effondre sur la chaise à plusieurs reprises, ou peut créer les tensions de torsion qui se produisent lorsque la chaise est traînée sur un plancher, avec ou sans occupant. Dans le cas d'équipements de grande taille, les composants individuels de la machine sont soumis à des tests de fatigue, car l'ensemble de l'équipement peut ne pas s'intégrer dans la zone de test.
Les résultats des tests de fatigue sont conservés dans des dossiers et peuvent nécessiter dans certains cas d'être communiqués à un organisme gouvernemental. Par exemple, les personnes travaillant dans des immeubles de grande hauteur doivent prouver que des tests de fatigue ont été effectués sur des composants et que ceux-ci ont réussi. Ces informations peuvent être utiles en cas d’échec, créant ainsi une piste de papier qui peut être utilisée pour déterminer quand une situation a mal tourné.