Pour les ressorts chargés dynamiquement, c'est-à-dire les ressorts sujets à des changements de charge cycliques et présentant une durée de vie requise de plus de 10 5 courses de combustion, la fréquence de vérification de contrainte statique générale conforme à la formule τ 8 ≤ u s τ A n'est pas suffisante. Ce type de ressort requiert une vérification de la charge de fatigue de la matière.
Pour que de tels ressorts à charge dynamique attendue soient convenables, non seulement la condition de la formule τ 8 ≤τ e /k f doit être satisfaite, mais également la vérification statique mentionnée plus haut. La limite d'endurance te se trouve dans le "graphique de fatigue de Smith" correspondant, d'après le diamètre de fil, la matière, la durée de vie et la charge de ressort spécifiques.
où :
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F 1 |
force de fonctionnement minimale [N, lb] |
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F 8 |
force de fonctionnement maximale [N, lb] |
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k f |
facteur de sécurité à la limite de fatigue [-] |
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N |
durée de vie d'un ressort en milliers de flexions [-] |
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σ ult |
résistance à la traction de la matière du ressort [MPa, psi] |
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τ 1 |
contrainte de torsion de la matière du ressort à l'état sous charge de mise en place [MPa, psi] |
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τ 8 |
contrainte de torsion de la matière du ressort à l'état de pleine charge [MPa, psi] |
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τ e |
limite d'endurance en cisaillement du ressort avec charge de fatigue [MPa, psi] |
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τ e0 |
limite d'endurance de base en cisaillement pour une contrainte moyenne définie sur zéro [MPa, psi] |
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τ A |
contrainte de torsion admissible de la matière du ressort [MPa, psi] |
Lorsque les données de limite d'endurance de base des matières sont de zéro, les contraintes τ e0 sont affichées dans le diagramme de données expérimental (voir l'illustration ci-après). La validité de ces données est fournie par la matière, la qualité de surface et la durée de vie du ressort spécifiques.
où :
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courbe 0 |
courbe théorique calculée de la limite d'endurance de base te0 des ressorts en acier, en fonction de la durée de vie requise |
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courbe 1 |
valeurs maximales de la limite d'endurance de base recommandées pour les ressorts écrouis à la grenaille |
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courbe 8 |
valeurs maximales de la limite d'endurance de base recommandées pour les ressorts non écrouis à la grenaille |