La rupture par fatigue est généralement liée à un chargement cyclique. La contrainte de traction appliquée en surface provient le plus souvent de la flexion ou de la torsion. Les contraintes résiduelles de traction induites lors de la fabrication peuvent également contribuer à la défaillance. Le grenaillage de précontrainte de CWST est une méthode rentable et pratique pour améliorer les propriétés de fatigue des métaux grâce à l’introduction de contrainte résiduelle bénéfique. Il est prouvé que cela améliore la protection contre les défaillances dues à :
Le grenaillage de précontrainte est devenu un processus critique dans de nombreuses industries en raison de sa capacité à améliorer les propriétés de fatigue du métal et à prolonger la durée de vie des composants critiques susceptibles de rompre. La fatigue du métal se produit lorsqu’un chargement cyclique et la contrainte de traction associée provoquent le début d’une fissure dans une zone fortement sollicitée. Le grenaillage de précontrainte est capable d’atténuer cela en générant une contrainte de résiduelle de compression de forte amplitude à la surface dans la zone de défaillance potentielle.
La contrainte résiduelle de compression de grenaillage est opposée à la contrainte de traction appliquée provoquant l’amorçage d’une fissure. Les pièces qui ont été grenaillées peuvent survivre 3 à 10 fois plus longtemps grâce au fait que la surface est placée dans un état résiduel de compression.
Le grenaillage contrôlé est un procédé d’écrouissage à froid qui utilise des médias sphériques calibrés appelés bille. Chaque bille frappe la surface et crée une empreinte où la surface est étirée. La sous-couche s’oppose à cette élongation de la surface, ce qui crée une contrainte résiduelle de compression bénéfique qui rend la surface résistante à l’initiation et à la propagation des fissures. Les contraintes résiduelles de traction issues de la fabrication antérieures sont par ailleurs converties en contraintes de résiduelles de compression.
Le grenaillage de précontrainte est une méthode pratique pour générer des contraintes de compression résiduelles en surface. Le procédé de choc laser de CWST génère des contraintes résiduelles jusqu’à dix fois plus profondes que le grenaillage conventionnel pour les applications qui nécessitent des contraintes résiduelles de compression plus profondes.
Pour chaque pièce une fiche de procédé est créée avant le traitement, prenant en compte : la géométrie de la pièce, la méthode de fabrication, le matériau de base et le potentiel de déformation.
Les usines CWST sont capables de répondre à la plupart des standards de spécifications de grenaillage de précontrainte de l’industrie, notamment :
