Importance des contraintes résiduelles

Le comportement en fatigue d'un composant métallique sous sollicitation cyclique dépend en particulier des contraintes internes résiduelles, de l'état de surface, ainsi que de la structure métallurgique. 

Maîtriser les contraintes résiduelles

La maîtrise des contraintes résiduelles générées par les traitements thermiques, thermochimiques, l'usinage, le grenaillage, la rectification, le soudage, ... permet de :

• Maîtriser les procédés de fabrication
• Optimiser la conception des pièces
• Garantir la qualité des pièces
• Assurer la maintenance préventive
• Optimiser les traitements de surface (grenaillage…)

Il est nécessaire de maîtriser les contraintes résiduelles afin d'éviter

• L'amorçage du premier défaut en surface
• La Propagation du défaut en sous couche 

L'origine des contraintes résiduelles

Aux divers stades d'élaboration d'une pièce métallique, des contraintes résiduelles sont générées. Ainsi les traitements thermiques, thermochimiques, l'usinage, le grenaillage, la rectification, le soudage, ... sont autant de procédés influençant l'état résiduel de la matière.

Pourquoi faut-il maîtriser les contraintes résiduelles ?

Suivant l'état matière et le niveau de contraintes résiduelles, l'amorçage puis la propagation des fissures dans le matériau surviendront plus ou moins rapidement.

De manière à garantir une durée de vie compatible avec les exigences applicatives, il est impératif de maîtriser ce paramètre « Contraintes résiduelles ».

Cette prise en compte doit débuter dès les phases de conception mécanique, puis dans l'optimisation des différents procédés d'élaboration des composants neufs, et enfin en prévoyant si nécessaire une étape finale spécifique dite de mise en compression (Grenaillage, Galetage, Martelage…).

De la même manière, lors de l'élaboration des gammes de réparation et de maintenance, le souci d'un état matière résiduel maîtrisé est la garantie d'une intégrité dans la durée. Dans ce cas aussi, une étape spécifique finale de mise en compression est souvent une solution pertinente et sécurisante.