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R. Fathallah Bonne Chance. 1/1 المدرســـ ة الوطني ــــ ة للمهندسي ــــ ن بسوس ـ

R. Fathallah Bonne Chance. 1/1 المدرســـ ة الوطني ــــ ة للمهندسي ــــ ن بسوس ـــة Ecole Nationale d’Ingénieurs de Sousse Matière : TRAITEMENTS ET REVETEMENTS DES SURFACES Devoir surveillé Année universitaire : 2019/2020 - Classe : 3ère année Mécatronique et GMP Date : 24-10-2019 – Durée : 1h30 - Documents non autorisés Il sera tenu en compte de la qualité de la rédaction et de la présentation de la copie Questions de cours: 1 Définir les termes : endommagement, rupture et fatigue (quelles sont les différences entre ces trois termes) 2 Quelles sont les étapes de ruine par fatigue ? 3 Expliquer pour quelles raisons l’amorçage des fissures se produit dans la quasi-totalité des cas en surface 4 Expliquer le phénomène qui provoque l’amorçage des fissures dans le cas de la fatigue à grand nombre de cycles (ou fatigue polycyclique) dans un métal sans défauts. 5 Donner les deux expériences qui prouvent que la tenue ne fatigue à grand nombre de cycles dépend de l’amplitude du cisaillement et de la pression hydrostatique Exercice : fatigue polycyclique d’un composant automobile Le bureau d’étude fatigue d’une grande société se propose d’optimiser un composant mécanique. Après un calcul par élément finis sous chargement monotone, une zone critique a été identifiée. Le bureau d’étude cherche à qualifier la tenue en fatigue de la pièce pour passer la certification d’un nombre de cycles infini (fatigue polycyclique ou à grand nombre de cycles). Le matériau utilisé est un acier haute résistance dont les limites d'endurance (à 7 10 cycles et pour une probabilité 0.5 p  ) sont: 1 290 MPa t en torsion purement alternée, 1 420 MPa f en flexion purement alternée. Le chargement en service dans la zone critique est exprimé comme suit :   2 150sin( ) 50 60sin( ) 20 0 , = 60sin( ) 20 90sin( ) 30 0 0 0 0 wt wt t M wt wt                  Les contraintes sont exprimées en MPa 1. Déterminer les deux constantes Cr  et Cr  du critère de Crossland pour ce matériau. 2. Vérifier la résistance en fatigue polycyclique en ce point selon le critère de Crossland. 3. On suppose qu’il existe dans ce point matériel un état de contraintes résiduelles, caractérisé par le tenseur suivant : 0 0 0 0 0 0 0 R R R           ; a. Dans quelle condition, on a le droit de superposer les deux tenseurs des contraintes ? ; b. Calculer dans le cas où la superposition est autorisée, les nouvelles valeurs 2,a J et max P . Commenter ce qui se passe si 0 ou 0 R R  . BONNE CHANCE. uploads/s1/ ds-trs-2019-2020.pdf