Méthodes de calcul en fatigue : application au dimensionnement des implants
Le phénomène de fatigue constitue l’une des principales causes d’une défaillance précoce en service de structures convenablement dimensionnées en statique ou en choc. Le dimensionnement en fatigue devient une étape importante dans la conception de ces pièces quel que soit le domaine industriel. Les outils de simulation permettent de prendre en compte ce phénomène au plus tôt et de fiabiliser le développement. Cet article a pour but de présenter les outils et méthodologie de simulation, en prenant pour exemple le secteur de l’orthopédie.
Figure 1 : Méthodologie quasi-standard de dimensionnement en fatigue [1].
Figure 2 : Exemple de courbe de Wöhler d’un alliage de Titane Ti6Al4V [6].
Figure 3 : Exemple de courbe E-N d’un alliage couramment utilisé dans l’ingénierie biomécanique.
Figure 4 : Exemple de courbe de d’écrouissage cyclique d’un alliage couramment utilisé dans l’ingénierie biomécanique.
Figure 5 : Etapes du dimensionnement en fatigue d’une prothèse de hanche en analyse comparative par l’approche S-N.
Figure 6 : Etapes du dimensionnement d’une prothèse de hanche en analyse comparative par l’approche E-N.