Vers une détection précoce de la rupture par fatigue par émission acoustique

Figure 1 : Micrographie au MEB[19] révélant a) des BGP bien définies après 100 cycles, b) des signes de  nucléation de fissure après 600 cycles, c) et d) des stries de fatigue, inégalité et rugosité des surfaces sur le facies de rupture après 3 000 cycles (essai de fatigue sur aluminium pur à Δε=0.95%).

Figure 2 : a) Activité acoustique durant un essai de fatigue (test à Δε=0.5 % sur  un aluminium à 0.1 Hz) : contrainte vs nombre de cycles avec signaux d’EA non localisés (croix vertes) et signaux localisés (cercles rouges). Les clusters magenta, cyan et orange correspondent à des exemples typiques de multiplets: respectivement nommés M1, M2 et M3 et analysés en détails dans les figures 3 et 4. b) Zoom sur M1 et c) sur quelques cycles de chargement.

Figure 3 : a) Forme d’ondes (FO) composant le multiplet M1 de la figure 2 et localisation des signaux localisés (signaux d’EA apparaissant à chaque cycle à  MPa pendant ~ 900 cycles). b) Niveau de contrainte correspondant (bleu) des FO au cours des cycles et coefficients de corrélation d’une FO de M1 en fonction de la suivante dans le multiplet (cercles verts fermés) et coefficients de corrélation entre la 6e FO et toutes les autres (croix rouges). c) FO composant le multiplet M3 de la figure 2 et localisation des signaux (signaux d’EA apparaissant à chaque cycle pendant plus de 900 cycles). d) identique à (b) pour le multiplet M3, avec la 1ere FO prise en référence pour les coefficients de corrélation (croix rouges).

Figure 4 : Détection de multiplets au sein d’un cycle pour des essais de fatigue (tests à déformation imposée Δε=0.5 % 
et 0.95 %, Rε=-1,0.1 Hz) sur Aluminium. La ligne bleue en pointillé représente un cycle de chargement typique pour de tels essais 
à déformation imposée.

Figure 5 : Exemple pour un essai de fatigue sur un échantillon de Cuivre-Cobalt-Beryllium.