Guide pour le choix d'une méthode d'essais de fatigue et de l'analyse statistique associée

Éditeur(s)
- Cetim
Date
- cop. 2016
Notes
- CETIM = Centre technique des industries mécaniques
Langues
- Français
Description matérielle
- 1 vol. (200 p.) : ill. en coul. ; 30 cm
Collections
- Collection Fatigue
Sujet(s)
- Durée de vie (ingénierie)
- Matériaux -- Détérioration
ISBN
- 978-2-36894-105-8
Indice
- 620.2 Sciences des matériaux
Quatrième de couverture
- Guide pour le choix d'une méthode d'essais de fatigue et de l'analyse statistique associée
  La rupture ou la détérioration par fatigue des composants, des structures et des systèmes mécaniques demeure aujourd'hui encore le mode de défaillance majoritaire. Mais la réalisation d'essais de fatigue reste toujours un véritable sujet de débat, doublé par des enjeux de pertinence, d'opportunités et d'objectifs difficiles à définir, dans un climat technico-économique peu confortable.
  Ce guide se propose donc de répondre à ces questions de la manière la plus adaptée possible, en présentant des méthodes d'essais de fatigue, et l'analyse statistique des données associées. Pour cela, après être revenu sur les notions de base, ce guide permet d'orienter les choix des essais en fonction du besoin industriel, propose des fiches d'essais/méthodes détaillées, et enfin les outils statistiques permettant d'analyser de manière optimale les résultats.
  Parce que les campagnes d'essais de fatigue sont fastidieuses, coûteuses et longues, ce guide a au final pour but de proposer une optimisation de ces essais qui peuvent s'avérer stratégique et, dans leur finalité, constituer une véritable source de gain économique.
Tables des matières
- - Guide pour le choix d'une méthode d'essais de fatigue et de l'analyse statistique associé
  - P. Bonnet
  - X. Hermite
  - I. Huther
  - F. Lefebvre
  - Carnot
  - cetim
  - Lavoisier
  - Avant-propos7
  - Introduction9
  - Chapitre 1. Notions de base sur la fatigue
  - 1 Introduction 12
  - 2 Chargement et notations 12
  - 3 Dimensionnement en fatigue 14
  - 4 Représentation de la résistance en fatigue 15
  - 5 Fatigue plastique ou oligocyclique 16
  - 6 Fatigue à grand nombre de cycles (endurance) 17
  - 7 Facteurs d'influence 19
  - 8 Caractéristiques d'une rupture par fatigue 20
  - 9 Environnement normatif et informatif 22
  - 10 Publications 23
  - 11 Références 23
  - Chapitre 2. Analyse du besoin industriel, en fatigue
  - 1 Introduction 26
  - 2 Intégration des contraintes industrielles 27
  - 2.1 La représentativité du spécimen d'essais 27
  - 2.2 La taille de l'échantillon à tester 28
  - 2.2.1 Etude de la sensibilité des résultats d'essais de fatigue en fonction de la taille n de l'échantillon28
  - 2.2.2 Cas de la pièce unique33
  - 2.3 Le coût/délai des essais 34
  - 2.4 L'ingénierie d'essais 34
  - 2.4.1 La méthode d'essais34
  - 2.4.2 Le banc d'essais35
  - 2.4.3 L'analyse des résultats d'essais35
  - 2.5. Le retour d'expériences en essais de validation 35
  - 3 Adaptation des méthodes d'essais aux besoins industriels 36
  - 3.1 Sureté de fonctionnement 36
  - 3.2 Conception 36
  - 3.2.1 Comparaison de solutions techniques en avant-projet36
  - 3.2.2 Conception en fatigue39
  - 3.3 Validation expérimentale de la résistance en fatigue 41
  - 3.4 Contrôle de stabilité de la production 43
  - 3.4.1 Contrôle du process par la Maîtrise Statistique des Procédés (MSP)43
  - 3.4.2 Comparaison de production44
  - 3.5 Exploitation des données de fatigue opérationnelle (vie série) 44
  - 3.6 Capitalisation 45
  - 3.7 Références 45
  - Chapitre 3. Recueil de fiches méthodes
  - 1 Contenu d'une fiche méthode d'essai 49
  - 2 Fiches méthodes 51
  - F1 : Essais de durée de vie sous sollicitation fixée (effort, déplacement, contrainte, déformation) 51
  - F2 : Estimation rapide de la résistance en fatigue 59
  - F3 : Essais de fatigue pour évaluer la résistance en fatigue pour une durée de vie fixée 63
  - F4 : Courbe SN : Contrainte - Durée de vie 81
  - F5 : Courbe EN : Déformation - durée de vie 93
  - F6 : Comparaison des caractéristiques en fatigue de deux échantillons 99
  - F7 : Validation de la résistance en fatigue : démonstration d'objectif 105
  - Chapitre 4. Les outils mathématiques pour les essais de fatigue
  - 1 Introduction 110
  - 2 Définitions de base 110
  - 2.1 Variable aléatoire 110
  - 2.2 Echantillon et population 110
  - 2.3 Moyenne, variance, normalité 111
  - 3 Eléments de statistique descriptive 111
  - 3.1 Caractéristiques de l'échantillon 112
  - 3.2 Représentations graphiques de l'échantillon 114
  - 3.3 Conclusion 115
  - 4 Lois de probabilité en fatigue 116
  - 4.1 Rappel sur les modèles probabilistes 116
  - 4.2 Loi et V.A. normales 117
  - 4.3 Loi et V.A. log-normales 119
  - 4.4 Loi et V.A. de Weibull 121
  - Chapitre 5.
    Méthodes d'analyses statistiques pour les essais de fatigue
  - 1 Introduction 124
  - 2 Estimation 124
  - 2.1 Base théorique de l'estimation 124
  - 2.2. Estimation des paramètres 127
  - 2.2.1 Estimation de l'écart-type127
  - 2.2.2 Estimation de la moyenne129
  - 2.2.3 Estimation d'une proportion131
  - 2.2.4 Estimation de la fonction de répartition (méthode des rangs médians)132
  - Tests d'hydropothèses 135
  - 3.1 Notions de base 135
  - 3.2 Test de la performance médiane d'une production 137
  - 3.3 Test de comparaison de performance de deux échantillons 139
  - 3.3.1 Test de comparaison de deux variances (ou écarts-types)139
  - 3.3.2 Test de comparaison des deux moyennes141
  - 3.4 Tests de validation d'une loi 142
  - 3.4.1 Test analytique142
  - 3.4.2 Test graphique144
  - 3.5 Tests de valeurs aberrantes 144
  - 4 Ajustement d'une courbe S-N 146
  - 4.1 Estimation par la méthode des moindres carrés 146
  - 4.1.1 Ajustement de la droite de régression ponctuelle146
  - 4.1.2 Estimation de la droite de régression par intervalle147
  - 4.1.3 Estimation de la droite de conception (courbe S-N à p% de survie, notée log Nadm)148
  - 4.2 Estimation par la méthode ESOPE 149
  - 4.3 Principe de l'estimation par la méthode du maximum de vraisemblance 149
  - Glossaire151
  - Annexes159
  - Annexe A Plan d'échantillonnage pour les éprouvettes prélevées dans une pièce 159
  - Annexe B Maîtrise statistique des procédés 163
  - Annexe C Méthode d'optimisation de couple contrainte/résistance 167
  - Annexe D Introduction aux plans d'expériences 171
  - Annexe E Ordre de grandeur de la limite d'endurance des matériaux en fonction de la résistance en traction (Rm) aux plans d'expériences 175
  - Annexe F Technique de l'équivalent fatigue 181
  - Annexe G Méthode d'extraction des performances en fatigue du retour d'expériences 185
  - Annexe H Tables des lois de distribution 191
Origine de la notice:
- FR-751131015