Mesure des contraintes résiduelles par la méthode du contour

La méthode du contour est une technique de mesure destructive qui permet de caractériser la répartition des contraintes résiduelles dans toute la section de la pièce. Elle est souvent utilisée pour optimiser des procédés de fabrication et de mise en forme.

La méthode du contour est une technique à mise en œuvre « facile » par rapport à la richesse des résultats obtenus. Elle permet d’obtenir une cartographie sur la section d’une pièce, de réaliser des mesures sur des pièces de grandes épaisseurs et une comparaison simplifiée avec les simulations numériques des procédés de mise en forme.

Cette méthode est applicable sur une large gamme de matériaux et de pièces :

• Plaque et profilé en aluminium
• Tube en acier
• Tube forgé
• Éprouvette de fatigue en titane
• Anneau forgé en inconel
• Pièces mécano-soudées
…

Principe de la méthode du contour

La méthode du contour se base sur le principe de superposition de Bueckner. Elle implique la découpe d’une pièce en deux et la mesure des déformations des plans de coupe dû à la relaxation des contraintes résiduelles.  Les déformations relevées sont utilisées pour reconstruire le champ de contraintes résiduelles à travers un modèle de simulation par éléments finis.

(a) État initial des contraintes dans la matière

(b) Déformation du plan de coupe par relaxation des contraintes

(c) Calcul des contraintes par éléments finis