Cas Concrets de défaillance de composants mécaniques

Avatar Cas ConcretsDes éléments de fixation corrodés en service, un mord retrouvé fissuré en stockage, un ressort de compression  rompu en fatigue. Quatre analyses de défaillances résumée sous forme de fiche. Ces quatre fiches d’analyse de défaillance ont été publiées il y a 25 ans dans la revue « Cetim-information », mais elles sont toujours d’actualité. Retrouvez les dans la Mécatech du Cetim.telecharger le doc

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A failure study of the railway rail serviced for heavy cargo trains

An interesting paper published in Case Studies in Engineering Failure Analysis, Volume 1, Issue 4, October 2013.1-s2.0-S2213290213000461-gr2

In this case study, a failed railway rail which was used for heavy cargo trains was investigated in order to find out its root cause. The crack is supposed to be initiated from the weaker ferrite networks. Given all of that, the failed railway rail is considered to be caused by overload. It is of great importance to improve the welding technology, and control the load of train in order to prevent similar failure in future.

Source : A failure study of the railway rail serviced for heavy cargo trains

Handling abuse causes premature bearing failures

An article published in « Case Studies in Engineering Failure Analysis » .

A bearing, can fail prematurely due to a variety of factors like wrong choice of a design for the application, lack of or inadequate lubrication, impact loads, vibrations, environmental factors like operating temperature, corrosive media, moisture, dirt or handling abuse during transport, mounting, reinstallation and servicing.

Two case studies are presented here wherein abusive handling likely caused premature fatigue failure of ball bearings.

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Senvion, Contrôle au cœur des éoliennes

10 novembre 2015, l’arbre de transmission d’une éolienne du champ de Ménil-la-Horgne, 12dans la Meuse, casse en pleine nuit. Le rotor et les trois pales s’écrasent au pied du mât. Pour WPD Windmanager et Senvion, l’exploitant et le constructeur des machines, deux priorités s’imposent : comprendre ce qui s’est passé et s’assurer que ce type d’avarie ne se reproduira pas sur les 6 autres éoliennes du champ… et potentiellement sur près de 400 installées partout dans le monde ! Confiée au Cetim, une analyse de défaillance du composant brisé ne tarde pas à dévoiler la cause du sinistre : des inclusions de résidus du moule réfractaire utilisé pour sa fabrication ont entraîné une fragilité au cœur de l’arbre. Senvion et le Cetim se lancent alors dans le codéveloppement d’une méthode de contrôle permettant de détecter et de dimensionner ce type de défaut dans les arbres des autres machines. Avec une difficulté majeure : pas question de démonter, les mesures doivent être réalisées in situ, à 85 mètres au-dessus du sol. Défi relevé ! Ensemble, ils mettent au point un contrôle par ultrasons multiéléments qui délivre des « vues 3D » de chaque arbre. Ce travail d’imagerie ultrasonore permet ensuite d’évaluer la nocivité d’un éventuel défaut et de décider de la poursuite de l’exploitation, du remplacement de la pièce ou du suivi de la machine. À Ménil-la-Horgne, les contrôles réalisés ont permis d’autoriser la reprise de l’activité du champ en octobre 2016, moyennant un suivi régulier de certaines machines. Optimisé et automatisé, le système développé est actuellement utilisé pour le contrôle systématique de parcs installés en France, en Belgique, en Allemagne, en Italie, en Hongrie, et bientôt, peut-être, dans d’autres pays du monde.

Source : Cetim, Cetim Rapport annuel 2016, page 43

Des tiges de carottage plus résistantes

Pour forer dans des minerais abrasifs, suite à une étude de ses tiges de carottage par les experts du Cetim, Technidrill dispose d’une solution de durcissement mécanique par grenaillage prévenant l’apparition de fissures dans ces composants.

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Grâce à sa maîtrise de différents moyens d’analyse et de contrôle, le Cetim peut expertiser un matériau sous tous ses aspects et proposer des solutions pour résoudre les problèmes les plus complexes

Care and Maintenance of Bearings

Une publication intéressante chez SNR (NTN Corporation) qui présente les différents cas de défaillance pouvant affecter des roulements.

Pour accéder au document cliquez ici

Et si vous rencontrez un problème de défaillance de roulement n’hésitez pas à contacter les experts du Cetim.  En confiant votre expertise au Cetim, centre technique indépendant et neutre, vous êtes assuré d’une approche objective, compétente et factuelle.
Ses équipes dédiées pratiquent l’analyse des défaillance au quotidien et s’engagent sur des diagnostics.
Savoir pourquoi est son cœur de métier.
Savoir quoi faire est son atout, pour que vous tiriez de cet événement une nouvelle force de compétitivité !
Le Cetim est leader français en analyse de défaillances mécaniques, enrichi de son expérience de 30 ans, de 1000 nouveaux cas traités par an dans tous les domaines de la mécanique.

Rupture d’une roue conique – moteur d’hélicoptère Aerospatiale AS 350 B3

Suite à une panne de moteur en vol d’un hélicoptère Aérospatial AS 350 B3 C-FRPQ exploité par la Gendarmerie royale du Canada à Stoney point (Ontario) le 23 novembre 2007, le Safety Board (NTSB) des États-Unis a effectué une enquête à la suite de l’accident (LAX01TA119).

Le Bureau de la sécurité des transports du Canada (BST) a enquêté sur cet événement dans le seul but de promouvoir la sécurité des transports.

L’examen du moteur Arriel a permis de déterminer que la roue conique à 41 dents s’était brisée à cause de fissurations de fatigue polycyclique. La roue avait été posée au moment de la fabrication du moteur, et elle totalisait 1644 heures de vol depuis sa mise en service initiale. L’examen métallurgique de la roue a révélé nombre de criques de fatigue prenant naissance à la base de nombreuses dents. Des criques de fatigue circulaires ont également été découvertes en bordure de la roue. Celle-ci ne présentait aucun défaut de fabrication qui aurait pu véritablement contribuer à sa défaillance.

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Failure analysis of interfering part of a steam turbine journal bearing

An article published in « Case Studies in Engineering Failure Analysis« , octobre 2014.

Journal bearings as so sensitive parts of steam turbines are very susceptible to failure through different mechanisms of wear, fatigue and crush during service conditions. Failure occurring through these mechanisms lead to turbine completely shut down as a result of interfering in working conditions of bearing different parts. In this paper, failed interfered part of a journal bearing related to a 320,000 kW steam turbine was examined. The studies were revealed that the bearing part loosing and inappropriate clearance can produce relative displacements under cyclic gradient loading. This condition was detrimental for the service life of turbine journal bearing via failure through fretting fatigue mechanism.

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Cas Concrets – Des ruptures de fatigue en flexion

Avatar Cas ConcretsLe mode de sollicitation en service influe sur la morphologie des faciès de cassure. Les quatre cas de ruptures par fissuration progressive en fatigue en flexion plane et rotative illustrent ce propos. Ces quatre fiches d’analyse de défaillance avaient été publiées en 1981 et 1982 dans la revue Cetim-information. Des dizaines de milliers de cas ont été traités ces quarante dernières années par le Cetim. Cette expérience fait du Centre une référence dans le domaine à même d’intervenir dans tous les secteurs d’activités. Avec aujourd’hui ses centres associés et partenaires, l’Institut technologique Cetim met un ensemble de compétences et de moyens au service des industriels et experts pour analyser, comprendre et proposer des solutions permettant d’éviter la reproduction de ces défaillances. Les différentes expertises de cette série « Cas concrets » sont issues d’articles publiés dans la revue Cetim Informations dans les années 74 à 90. Bien que ces fiches traitant de cas concrets soient anciennes, leur contenu est toujours d’actualité…

Source : Cas Concrets – Des ruptures de fatigue en flexion – Cetim – Centre technique des industries mécaniques

Une base de données « Matériaux – Fatigue » au Cetim

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Les industriels de différentes professions (Transmissions mécaniques, Machinisme agricole et Moteurs compresseurs) ont souhaité avoir une base de données en fatigue pour un certain nombre de matériaux.

Les caractéristiques mécaniques statiques et de fatigue sont 17reportées pour chaque matériau sous forme de fiches. Ces fiches permettent ainsi à l’utilisateur un accès rapide à l’information et peuvent être utilisées dans le cadre du dimensionnement en fatigue de ses pièces.

Source : Données « Matériaux – Fatigue » – Cetim – Centre technique des industries mécaniquescetim_cotenu-reserve-cotisants