Stries de fatigue
Les stries de fatigue sont de fines rayures parallèles sur la surface de rupture d'un matériau. Elles se forment à chaque cycle de vibration par déformation plastique à la pointe de la fissure. Elles prouvent que la fissure a grandi par fatigue, et non par surcharge unique.
Mécanisme physico-chimique d'action
Une fissure se propage pas à pas sous charge cyclique. À l'extrémité de la fissure, la déformation plastique alterne : lors de la mise en charge, la fissure s'ouvre et le matériau se déforme plastiquement. Lors de la décharge, la fissure se referme. Il reste une fine strie. Chaque strie correspond à un cycle de charge. Les stries sont perpendiculaires à la direction de propagation de la fissure. Elles ne sont visibles qu'à fort grossissement.
Pertinence métallurgique et risques lors du soudage
Les soudures présentent des entailles (raccord de cordon, caniveaux de fusion). La contrainte se concentre sur ces entailles. Sous charge dynamique (machines, véhicules, ponts), la fissure de fatigue démarre à cet endroit. Les stries de fatigue sur une surface de rupture indiquent : la pièce a cédé par de nombreux petits cycles, pas par une surcharge unique. Le risque : la fissure se propage sans être remarquée jusqu'à ce que la section restante casse soudainement. Les stries de fatigue sont un signe d'alarme pour des erreurs de conception ou de fabrication.
Pratique d'atelier et instructions
Les stries de fatigue ne sont visibles qu'au microscope électronique à balayage. Macroscopiquement, il y a des lignes de repos qui se ressemblent mais sont plus grossières. En cas de suspicion de fatigue, le praticien doit examiner soigneusement la surface de rupture. Mesures de prévention : lisser les raccords de cordon (meulage, refusion TIG). Éviter les caniveaux de fusion. Réduire les concentrations de contraintes. Introduire des contraintes résiduelles de compression (grenaillage). Contrôler le rayon d'entaille et la rugosité de surface.