Toute rupture d’organe de machine ou de construction métallique suppose simultanément des efforts locaux de traction et une faiblesse au moins momentanée du métal. La rupture commence par une fissure qui se propage à partir d’une amorce avec une vitesse très variable : rupture très brusque ou fissuration s’étendant sur quelques mois. Les cassures portent l’empreinte des deux conditions de rupture. L’observation raisonnée de la morphologie des cassures permet de détecter deux caractéristiques fondamentales : d’une part l’amorce des fissures et d’autre part leur mode de propagation. Elle permet de remonter à la (ou les) cause(s) de la rupture : l’intensité et la distribution réelles des contraintes et son uniformité métallurgique. Elle permet donc d’améliorer la conception, la réalisation et les conditions d’emploi des ensembles mécaniques. Un article de Annick et Jean Pokorny, publié dans le « traité Matériaux métalliques des Techniques de l’Ingénieur, M 4 121 », complète ce que nous avons déjà posté sur « Les Experts Analyse de Défaillances« ..
Archives du mot-clef analyse de défaillance
Finite Element Analysis Applications in Failure Analysis
Les applications de l’analyse par éléments finis (FEA) dans l’analyse des défaillances sont en constantes évolutions. Plus de facteurs liés aux conditions de la défaillance peuvent être pris en considération. Par exemple, dans le cas d’aubes de turbine de moteurs à réaction, les ingénieurs peuvent incorporer l’influence de la chaleur et de la charge reçue l’aube dans la simulation, mais d’autres facteurs comme l’introduction de particules étrangères peuvent conduire à la défaillance.
L’article présente trois études de cas qui illustrent comment l’analyse par éléments finis peut être utilisée dans l’analyse de défaillance.
Au Cetim la simulation par éléments finis vient très souvent en appui dans l’analyse d’une défaillance par rupture pour conforter les conclusions de l’analyse morphologique.
Arbres à Cames, usure prématurée
Problemauto, le portail des experts auto indépendants : http//www.problemauto.com/ publie une analyse de défaillance réalisée par le Cetim, elle concerne l’usure prématurée sur des arbres à cames.
« Le laboratoire CETIM sait faire pour les experts en automobile, les recherches utiles ainsi que les analyses approfondies qui nous permettent ensuite de mieux comprendre les causes et ainsi de dégager des responsabilités.
Le besoin de nos mandants qui nous conduit a procéder sans cesse déterminer des responsabilités pour que les juristes puissent ensuite mettre en place valablement toutes sortes de recours voire de protocoles.
Les experts trouverons une analyse particulièrement bien menée et ils pourront ainsi venir vers le groupe pour obtenir toutes coordonnées utiles. »
Analyse de défaillance de roulement de boite de vitesse d’éolienne
Une étude intéressante d’analyse de défaillance de roulement et de ruptures de denture survenue en Inde sur une éolienne. L’article bien détaillé et illustré vient d’être publié par Bioinfo Publications.
Fracture d’un implant intra-médulaire fémoral
L’article publié par ScienceDirect.com – Engineering Failure rapporte l’analyse de défaillance d’un implant fréquemment utilisé dans le cas de fracture du col du fémur. L’analyse démontre que ni la fabrication de l’implant ni le son matériau sont en cause. L’origine se trouve dans la manière dont l’implant a été posé.
Cette analyse a été réalisée en Allemagne par l’ Institut Fédéral pour la Recherche sur les matériaux et les essais à Berlin.
Le Cetim et ses centres associés réalisent plusieurs de telle analyse de défaillance tous les ans. Il dispose également d’un laboratoire spécialisé en biomécanique.
défaillances des ressorts
Vous rencontrez des problèmes de déformations, de ruptures, de corrosion sur des ressorts : alors cet ouvrage du Cetim est pour vous : Recueil d’analyse de défaillances de ressorts.
Une défaillance en double teinte
Un décollement intempestif de peinture sur des boutons de commande automobile alerte le plasturgiste sur le mélange utilisé.
Alertée par un de ses clients pour un problème de décollement de peinture sur des touches de commande de siège automobile, Grand Perret a demandé au Cetim de déterminer rapidement si ce décollement est dû à la peinture ou à l’injection plastique.
La connaissance des peintures, de leurs applications, du traitement de surface, et ses moyens d’essais permettent au Cetim d’apporter des réponses précises et des actions correctives aux problématiques peintures.
Rupture d’un arbre de transmission de voiture de course
Le cas présenté est relatif à la rupture de fatigue d’un arbre de transmission de voiture de course rompu en fatigue sous sollicitations de torsion.
L’amorçage s’est produit sur une gravure de marquage réalisée par micro-impacts. Une zone de rupture intergranulaire a été observée dans les tous premiers stades de la propagation.
L’interprétation qui donnée par les auteurs pour la zone de propagation intergranulaire me laisse circonspect !!!!!!!! Ils parlent de fragilité due à l’écrouissage provoqué par la gravure par impacts, mais la zone de propagation intergranulaire me semble bien trop profonde pour qu’elle corresponde à une mécaniquement affectée par l’écrouissage du à la gravure. Certes ce type de marquage est connu pour provoquer des contraintes résiduelles de tension et cela d’autant plus que le matériau est déjà traité à haute dureté.Mais ne pourrait-il pas s’agir d’un début de propagation en fatigue en stade I ?????? L’amorçage se serait produit sous de faibles variations d’amplitude de contrainte.
analyse de défaillance d’une soupape de sécurité
Encore un article intéressant paru dans Engineering Failure Analysis, Volume 23, July 2012, Pages 10–17 et sur ScienceDirect.com.
L’analyse de défaillance de ressorts de soupape révèle un mécanisme de fissuration par l’hydrogène sulfuré. Le ressort est en acier inoxydable à durcissement structural A 17-7PH traité au maximum de sa dureté, or cet acier devient très sensible à la fissuration à l’hydrogène sulfuré lorsqu’il est traité à son maximum de dureté. Les ressorts utilisés en milieu chloruré et en présence de H2S doivent avoir une dureté parfaitement contrôlée pour éviter la fissuration induite par l’environnement.
Analyse de défaillance d’un joint à recouvrement boulonné

Encore un article intéressant publié sur http://www.sciencedirect.com. Il concerne l’étude du mode de défaillance d’un joint à recouvrement simple boulonnée formé à partir de tôle mince d’alliage d’aluminium 6082 T6 avec plusieurs configurations d’assemblages. Le couple de serrage n’est pas significatif pour le mode de défaillance et a peu d’influence sur le comportement global de l’assemblage boulonné. Les modes de défaillance dépendent des effets de bord, du nombre et de la disposition des boulons.



