Accident de fracture en ingénierie (1) En 1969, au cours d'un entraînement au vol, l'aile gauche d'un avion américain F-111 s'est détachée et s'est écrasée, alors qu'il effectuait un exercice de récupération de bombes. Malgré le fait que la vitesse de vol, le poids total, la surcharge et d'autres indicateurs étaient nettement inférieurs aux indicateurs de conception, l'aile s'est quand même détachée [...]
(1) En 1969, au cours d'un entraînement au vol, l'aile gauche d'un avion américain F-111 s'est détachée et s'est écrasée, alors qu'il effectuait un exercice de récupération de bombes. Malgré le fait que la vitesse de vol, le poids total, la surcharge et d'autres indicateurs étaient nettement inférieurs aux indicateurs de conception, l'aile s'est quand même détachée de l'avion.
Une inspection et une analyse ont révélé que le pivot de l'aile était défectueux en raison d'un traitement thermique inadéquat au cours du processus de fabrication. Malgré les inspections manquantes, la fissure a continué à s'étendre sous l'effet de la charge de fatigue, ce qui a entraîné des dommages dus à de faibles contraintes.
(2) Pendant la Seconde Guerre mondiale, les États-Unis ont produit 2 500 navires libres, dont 700 ont été gravement endommagés et 145 ont été brisés en deux parties. Il est surprenant de constater que certains de ces incidents se sont produits par mer calme, bien que tous les navires aient été construits avec des matériaux très résistants.
Après avoir analysé les causes des dommages, il a été découvert que la contrainte au niveau du joint soudé était concentrée et la résistance aux chocs était réduite en raison de la baisse de la température, ce qui rendait la structure du navire vulnérable aux fractures.
(3) Le pont des félins en Belgique a été scindé en trois parties en 1938.
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Un grand nombre d'études ont indiqué que les fractures fragiles sont toujours causées par des macrofissures et que, dans la plupart des cas, l'existence de telles fissures dans les structures est inévitable.
La résistance d'un matériau présentant des fissures dépend de la résistance du matériau à la propagation des fissures, qui est déterminée par ses propriétés internes.
Le champ de contrainte et de déformation autour de la pointe de la fissure, ainsi que la loi de propagation de la fissure, sont étudiés à l'aide de théories élastiques et plastiques et d'une nouvelle technologie d'essai connue sous le nom de mécanique de la rupture.
(1) Génération de fissures :
(2) Propagation sous-critique des fissures :
Sous l'influence de l'environnement, les macro-microfissures s'étendent progressivement et lentement pendant la durée de vie du composant.
(3) Initiation de la fissure :
Sous l'action de la contrainte, la fissure s'étend progressivement jusqu'à atteindre la longueur critique, et le composant perd soudainement sa stabilité.
(4) Propagation des fissures :
Les fissures instables se propagent à une vitesse élevée, qui peut atteindre 1/4 de la vitesse du son dans le matériau.
(5) Arrêt de la fissure :
Une fois que la fissure est instable, elle peut traverser toute la structure et détruire les parties structurelles ;
Ou la fissure s'arrête dans certaines conditions.
La mécanique des fractures peut être divisée en mécanique des fractures macroscopiques et en mécanique des fractures microscopiques, tandis que la mécanique des fractures macroscopiques peut être divisée en mécanique des fractures élastiques linéaires, mécanique des fractures élastiques-plastiques, dynamique des fractures, mécanique des fractures d'interface.
La mécanique de la rupture étudie les différentes étapes du processus de rupture. Sur la base de nombreuses expériences, elle examine la résistance à la rupture des matériaux contenant des fissures et les lois régissant la génération, la propagation, l'instabilité et l'arrêt des fissures. Ce domaine fournit des informations précieuses pour la conception de produits plus sûrs.
En tant que fondateur de MachineMFG, j'ai consacré plus d'une décennie de ma carrière à l'industrie métallurgique. Ma vaste expérience m'a permis de devenir un expert dans les domaines de la fabrication de tôles, de l'usinage, de l'ingénierie mécanique et des machines-outils pour les métaux. Je suis constamment en train de réfléchir, de lire et d'écrire sur ces sujets, m'efforçant constamment de rester à la pointe de mon domaine. Laissez mes connaissances et mon expertise être un atout pour votre entreprise.
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