iv
TABLE DES MATIÈRES
3 Principes généraux de abilité
35
3.1 Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 35
3.2 Notion de sécurité . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 36
3.2.1 Analyse du concept de sécurité . . . . . . . . . . . . . . . 36
3.2.2 Démarche d'Odingue . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 38
3.3 Notion de critère de mise hors service . . . . . . . . . . . . . . . 39
4 Essais mécaniques des matériaux
41
4.1 Essai de traction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 41
4.2 Essais de dureté . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 45
4.2.1 Généralités . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 45
4.2.2 Dureté Brinell . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 45
4.2.3 Essai Brinell modié . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 48
4.2.4 Dureté Vickers . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 48
4.2.5 Dureté Rockwell C . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 50
4.2.6 Une corrélation entre la dureté Rockwell C et la dureté
Vickers . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 51
4.2.7 Corrélation entre la dureté Brinell des aciers et leur contrainte
de rupture . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 52
4.2.8 Quelques valeurs indicatives de la dureté . . . . . . . . . . 52
4.3 Ténacité . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 52
4.4 Résilience . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 53
4.5 Facteur d'intensité de contrainte . . . . . . . . . . . . . . . . . . 55
4.5.1 Facteur d'intensité de contrainte . . . . . . . . . . . . . . 55
4.5.2 Propagation des ssures en fatigue . . . . . . . . . . . . . 57
4.6 Essais de fatigue . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 57
5 Détermination des limites de résistance
63
5.1 Contraintes nominales . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 63
5.2 Détermination des limites de résistance . . . . . . . . . . . . . . . 65
5.2.1 Généralités . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 65
5.2.2 Indices d'eet . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 65
5.3 Rupture statique . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 67
5.3.1 Extension . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 67
5.3.1.1 Eet d'échelle . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 67
5.3.1.2 Eet d'entaille . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 68
5.3.1.3 Eet d'élaboration . . . . . . . . . . . . . . . . . 69
5.3.2 Autres sollicitations . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 69
5.4 Fatigue sous sollicitation alternée . . . . . . . . . . . . . . . . . . 69
5.4.1 Eet d'échelle . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 70
5.4.2 Eet d'entaille . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 70
5.4.3 Théorie du gradient . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 70
5.4.4 Entailles non calculables . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 72
5.4.5 Eet d'élaboration . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 74
5.5 Fatigue sous sollicitation ondulée . . . . . . . . . . . . . . . . . . 75
5.5.1 Dénitions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 75
5.5.2 Diagramme d'endurance . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 76
5.5.3 Mise hors dimension du diagramme d'endurance . . . . . 77
5.5.4 Diagramme VDI . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 78
5.6 Sollicitations combinées . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 78
TABLE DES MATIÈRES
3 Principes généraux de abilité
35
3.1 Introduction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 35
3.2 Notion de sécurité . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 36
3.2.1 Analyse du concept de sécurité . . . . . . . . . . . . . . . 36
3.2.2 Démarche d'Odingue . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 38
3.3 Notion de critère de mise hors service . . . . . . . . . . . . . . . 39
4 Essais mécaniques des matériaux
41
4.1 Essai de traction . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 41
4.2 Essais de dureté . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 45
4.2.1 Généralités . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 45
4.2.2 Dureté Brinell . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 45
4.2.3 Essai Brinell modié . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 48
4.2.4 Dureté Vickers . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 48
4.2.5 Dureté Rockwell C . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 50
4.2.6 Une corrélation entre la dureté Rockwell C et la dureté
Vickers . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 51
4.2.7 Corrélation entre la dureté Brinell des aciers et leur contrainte
de rupture . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 52
4.2.8 Quelques valeurs indicatives de la dureté . . . . . . . . . . 52
4.3 Ténacité . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 52
4.4 Résilience . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 53
4.5 Facteur d'intensité de contrainte . . . . . . . . . . . . . . . . . . 55
4.5.1 Facteur d'intensité de contrainte . . . . . . . . . . . . . . 55
4.5.2 Propagation des ssures en fatigue . . . . . . . . . . . . . 57
4.6 Essais de fatigue . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 57
5 Détermination des limites de résistance
63
5.1 Contraintes nominales . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 63
5.2 Détermination des limites de résistance . . . . . . . . . . . . . . . 65
5.2.1 Généralités . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 65
5.2.2 Indices d'eet . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 65
5.3 Rupture statique . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 67
5.3.1 Extension . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 67
5.3.1.1 Eet d'échelle . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 67
5.3.1.2 Eet d'entaille . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 68
5.3.1.3 Eet d'élaboration . . . . . . . . . . . . . . . . . 69
5.3.2 Autres sollicitations . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 69
5.4 Fatigue sous sollicitation alternée . . . . . . . . . . . . . . . . . . 69
5.4.1 Eet d'échelle . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 70
5.4.2 Eet d'entaille . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 70
5.4.3 Théorie du gradient . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 70
5.4.4 Entailles non calculables . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 72
5.4.5 Eet d'élaboration . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 74
5.5 Fatigue sous sollicitation ondulée . . . . . . . . . . . . . . . . . . 75
5.5.1 Dénitions . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 75
5.5.2 Diagramme d'endurance . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 76
5.5.3 Mise hors dimension du diagramme d'endurance . . . . . 77
5.5.4 Diagramme VDI . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 78
5.6 Sollicitations combinées . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 78