Les essais de fatigue sont une méthode permettant de déterminer le comportement des matériaux sous des charges variables. Pendant le test, une charge moyenne spécifiée (qui peut être nulle) et une charge alternative sont appliquées à un échantillon, et le nombre de cycles nécessaires pour produire une défaillance (fatigue) est enregistré. Généralement, ce test est répété avec les mêmes échantillons et différentes charges fluctuantes. Les charges peuvent être appliquées axialement, en torsion ou en flexion. Selon l'amplitude de la charge moyenne et cyclique, la contrainte nette dans l'échantillon peut être dans une direction ou dans la direction opposée tout au long du cycle de chargement.
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Les données des essais de fatigue sont généralement présentées dans un diagramme qui est un graphique du nombre de cycles nécessaires pour provoquer une défaillance (fatigue) dans un échantillon par rapport à l'amplitude de la contrainte cyclique développée. La tension cyclique représentée peut être une amplitude de tension, une tension maximale ou une tension minimale. Chaque courbe du diagramme représente une tension moyenne constante.
La plupart des essais de fatigue sont réalisés sur des machines de type flexion, poutre tournante ou vibration.
Dans ces tests, la norme de méthode de test standard pour la fatigue en flexion des plastiques avec une amplitude constante de force ASTM D671 développée par l'American Testing and Materials Organization (ASTM) est suivie. Cette norme couvre la détermination de l'effet des répétitions de la même amplitude de contrainte de flexion sur les plastiques avec des machines d'essai fixes de type porte-à-faux conçues pour produire une force d'amplitude constante sur l'éprouvette à chaque cycle.
La méthode d'essai décrite dans la présente norme est destinée à déterminer la contrainte de flexion cyclique qu'un matériau peut supporter pendant un nombre de cycles spécifié. Ce test mesure la capacité d'un matériau à résister à des contraintes cycliques. L'éprouvette est supportée comme une poutre en porte-à-faux et soumise à une force alternative à une extrémité.
Une autre norme ASTM basée sur les essais de fatigue est le guide d'essai de fatigue ASTM-STP-91-A et l'analyse statistique des données de fatigue.
De nombreuses méthodes d'essais de fatigue sont réalisées sur des machines de type flexion, poutre tournante ou vibration. La fermeture des fissures de fatigue et le comportement de croissance sous chargement aléatoire sont étudiés en effectuant divers tests de chargement aléatoire.
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