Fatigue des Matériaux en Ingénierie : Mécanismes, Calculs et Études de Cas Pratiques
Objectifs
- Présenter les bases de la fatigue des matériaux et ses mécanismes
- Identifier et analyser les méthodes de calcul de la résistance à la fatigue
- Utiliser des outils et logiciels pour la modélisation et la prédiction de la durée de vie
- Concevoir des structures mécaniques résistantes à la fatigue
- Étudier des cas pratiques et exemples industriels pour une meilleure compréhension
Stagiaires
- Ingénieurs en mécanique, ingénieurs en structure, ingénieurs en matériaux
- Techniciens en mécanique, en structure des matériaux
- Chargés de conception mécanique
- Responsables de production industrielle
Pré-requis
Etre titulaire d'un diplôme d'ingénieur ou de technicien (ou équivalent) dans les domaines : mécanique/structure des matériaux
Moyens pédagogique
Supports de présentations des exposés, cas pratiques, études de cas, maquettes de démonstration, moyens d’essais pour les formations pratiques
Evaluation, sanction
Modalité d'évaluation : Questionnaire d’évaluation sous forme de QUIZ
Sanction de la formation : attestation de fin de formation
Présentation
Cette formation sur la fatigue des matériaux en ingénierie mécanique offre une compréhension approfondie des mécanismes de fatigue et des méthodes d’évaluation de la résistance des structures sous sollicitations cycliques.
Elle aborde les processus qui mènent à la fatigue des matériaux, les essais de fatigue, ainsi que l’analyse des résultats à travers des courbes S-N. Les participants apprendront à utiliser des modèles de calcul comme Goodman et Gerber, et à intégrer des logiciels de simulation (nCode, ANSYS, Simcenter 3D) pour prédire la durée de vie des matériaux.
Un volet important est consacré à la conception résistante à la fatigue, où seront abordées les techniques d’optimisation de la durabilité des structures, incluant le choix des matériaux et les traitements de surface.
Enfin, des cas pratiques et études réels issus de l’industrie permettront d’appliquer les concepts théoriques et d’améliorer la compréhension des défis en ingénierie des matériaux.
Programme
1 - Introduction à la Fatigue des Matériaux
- Définition de la fatigue
- Historique et importance en ingénierie
- Exemples de défaillances dues à la fatigue
2 - Mécanismes de la Fatigue
- Processus de fatigue : initiation, propagation des fissures, rupture
- Facteurs influençant la fatigue : contraintes, température, environnement
- Théories de la fatigue
3 - Méthodes de Caractérisation
- Essais de fatigue : description des méthodes d'essai (fatigue uniaxiale, biaxiale, tests à vie limitée)
- Analyse des résultats d'essais
- Courbes S-N et leur interprétation
4 - Modélisation et Prédiction de la Fatigue
- Modèles de calcul de la durée de vie en fatigue (Goodman, Gerber, Soderberg, etc.)
- Logiciels de simulation pour l’analyse de fatigue (nCode/ANSYS/Simcenter 3D)
5 - Conception Résistante à la Fatigue
- Principes de conception pour minimiser la fatigue
- Techniques d'amélioration de la résistance à la fatigue (traitements de surface, choix des matériaux)
- Études de cas industriels
6 - Applications et Cas Pratiques
- Études de cas réels
- Résolution de problèmes pratiques
- Discussion sur les dernières recherches et tendances dans le domaine (nouvelles méthodes d'essai de fatigue)
