##  [Fatigue à Faible Nombre de Cycles](/fr/node/64167) 

 Définition

Mode de rupture par fatigue dominé par la déformation plastique cyclique : des amplitudes de déformation élevées provoquent un comportement inélastique significatif et entraînent la rupture après un nombre relativement réduit de cycles ; la prédiction de la durée de vie se fait en fonction de la déformation (relations de Coffin‑Manson) plutôt qu'en fonction de la contrainte.

 

 

 

 

 

 





## Principe

Principe

Lorsque la plasticité cyclique apparaît localement, l'accumulation de déformation plastique commande l'endommagement et la vie utile : l'amplitude de déformation totale se décompose en partie élastique et plastique, la composante plastique corrélant le nombre de cycles à rupture par une loi en puissance inverse.

 

 

 

 

 





## Démonstration

Démonstration

Scénario illustratif → Un support de turbine subit d'importantes inversions de déplacement à chaque mise en route/arrêt. Reconnaissance → Des jauges de déformation locales indiquent des amplitudes plastiques significatives. Action → Application de méthodes strain‑life (en intégrant effort moyen, ratcheting et température) pour estimer la vie. Conséquence → Les intervalles de maintenance sont définis d'après ces estimations et par des modifications de conception qui réduisent la plasticité locale.

 

 

 

 

## Mauvaise application

Mauvaise application

Employer des méthodes S‑N propres à la fatigue en régime élastique. Raisonnable mais erroné → Les méthodes S‑N relient amplitude de contrainte et cycles sous cycles majoritairement élastiques ; elles surestimeront généralement la vie quand la plasticité domine (erreur sémantique).

 

 

 

 

 





## Conséquence

Conséquence

Une analyse correcte fondée sur la déformation fournit des estimations réalistes de la vie et guide les actions pour réduire la plasticité locale. Une mauvaise application conduit à des ruptures prématurées en service, particulièrement aux concentrations de contraintes, et oriente mal les essais et la maintenance.

 

 

 

 

## Inversion

Inversion

Si les déformations locales sont réduites en dessous du seuil de plasticité soutenue (par renforcement de la géométrie ou réduction des charges), le comportement redevient essentiellement élastique et les méthodes HCF s'appliquent ; à très haute température, des interactions fluage‑fatigue exigent des modèles couplés.

 

 

 

 

 





## Limite

Limite

Clairement dans → Soudure soumise à de fortes déformations inélastiques durant cycles de démarrage/arrêt. Cas limite → Elément entaillé où des déformations locales rendent ambigu le choix entre LCF et HCF ; la décision dépend d'une évaluation locale de la déformation. Hors définition → Fatigue en régime purement élastique à haut nombre de cycles ou rupture monotone.

 

 

 

 

 





## Tension sémantique

Tension sémantique

Conception axée sur la ductilité (tolérer une certaine plasticité pour absorber les surcharges) ↔ Conception visant à éviter toute plasticité pour maximiser la durée de vie. Tolérer la plasticité améliore la capacité aux surcharges mais réduit la durée de vie en cycles et complique la prédiction.

 

 

 

 

 





## Synthèse

Synthèse

La fatigue à faible nombre de cycles est le régime contrôlé par la déformation plastique accumulée ; il nécessite des méthodes de prédiction, des essais et des mesures focalisées sur la déformation locale, l'effort moyen, la température et le ratcheting, distincts des approches S‑N.