arbre dimensionné en fatigue

[invite13dff322]

Bonjour à tous,
je suis en train de dimensionner un arbre de machine. Cet arbre est soumis à de la flexion alternée symétrique (l'arbre tourne et la direction de la charge est fixe) et de la torsion.
Pas de soucis pour dimensionner cet arbre en fonction du moment fléchissant (fort) et de la torsion (faible).
Par contre pour déterminer si cet arbre résiste à la fatigue, je patauge.
Je ne dispose pas de logiciel de simulation et souhaite y arriver sans (si c'est possible).
En furetant sur le net, j'ai trouvé un site (si je peux donner le lien) qui me donne des valeurs pour l'acier utilisé.
Les voici :
Strain life:
Technology Constant Amplitude Strain-Life
Owner public
Material Type steel
Material Alloy 4340
Material Process Q&T
Brinell Hardness Number 275
Elastic Modulus E = 190000 MPa
Ultimate Strength Su = 1048 MPa
Fatigue Strength Coefficient σf′ = 1276 MPa
Fatigue Strength Exponent b = -0.075
Fatigue Ductility Coefficient εf′ = 1.224
Fatigue Ductility Exponent c = -0.714
Fatigue Limit Stress SFL = 362 MPa
Fatigue Limit Reversals 2NFL = 20000000
Cyclic Strength Coefficient K′ = 1250 MPa
Cyclic Strain Hardening Exponent n′ = 0.105

Stress life:
Technology Constant Amplitude Stress-Life
Owner public
Material Type steel
Material Alloy 4340
Material Process Q&T
Brinell Hardness Number 275
Elastic Modulus E = 190000 MPa
Ultimate Strength Su = 1048 MPa
Fatigue Limit Stress SFL = 430 MPa
Fatigue Limit Cycles NFL = 1.00E+06
Curve Intercept Sf′ = 1211 MPa
Curve Slope b = -0.075

Bon, à vrai dire je suis un peu comme une poule devant un couteau; je ne sais que faire de ces valeurs.
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[invite26b4ec3b]

Essaie de trouver la courbe de wohler relatif au matériau que tu utilises.
Elle te donneras la contrainte à ne pas dépasser pour atteindre un nombre de cycle de charge/décharge donné.

Fatigue Limit Stress SFL = 430 MPa
Fatigue Limit Cycles NFL = 1.00E+06

Ces deux valeurs sont certainement celles que tu cherches : si tu ne dépasses pas une contrainte de 430 MPa, le matériau doit tenir 1 millions de cycles charge/décharge.
A confirmer.

[invite13dff322]

Bonjour,
Merci pour la réponse.
J'ai tenté de trouver la courbe de Wohler pour mon acier, en vain.
Ce qui m'étonne c'est que j'ai un Re min de 400 à 450 Mpa qui est proche de Fatigue Limit Stress SFL = 430 MPa.
Ne trouvant pas la courbe de Wohler de mon acier, je vais chercher une courbe pour un acier donné et faire la comparaison avec les valeurs trouvées sur le site [URL="https://www.efatigue.com"] pour cet acier.
merci

[invite16a0720a]

A moi aussi, ça me semble élevé. Pour 2 millions de cycles, j'utilise 120 MPa pour un acier ordinaire laminé.

[A voir en vidéo sur Futura]