Qu'est-ce qu'une courbe S-N ?

La courbe S-N (courbe de Wöhler) représente l'amplitude de contrainte (S) en fonction du nombre de cycles à rupture (N) sur une échelle logarithmique. Elle caractérise le comportement en fatigue d'un matériau et sert à prédire sa durée de vie sous chargement cyclique.

Qu'est-ce que l'équation de Basquin ?

L'équation de Basquin σa = a·N^b (ou, de manière équivalente, N = (σa/a)^(1/b)) décrit la courbe S-N en régime de fatigue à grand nombre de cycles. Les constantes ' a ' et ' b ' sont déterminées par des essais sur les matériaux. Les valeurs typiques de b se situent entre -0,05 et -0,12.

Quelle est la limite d'endurance ?

La limite d'endurance (Se) est l'amplitude de contrainte en deçà de laquelle un matériau peut théoriquement supporter un nombre infini de cycles sans rupture. L'acier et le titane présentent généralement une limite d'endurance de l'ordre de 10⁶ à 10⁷ cycles, soit approximativement 40 à 501 T/min de résistance à la traction. L'aluminium et le cuivre ne possèdent pas de véritable limite d'endurance.

Quels sont les facteurs qui influencent la durée de vie en fatigue ?

L'état de surface, la concentration des contraintes (entailles, trous), la contrainte moyenne, la température, l'environnement (corrosion), le type de chargement (flexion, axial ou torsion), les contraintes résiduelles et la microstructure du matériau affectent tous de manière significative la durée de vie en fatigue.

Dans quelle mesure l'approche SN est-elle précise ?

L'approche SN est largement utilisée pour la fatigue à grand nombre de cycles (> 10⁴ cycles) et fournit des estimations raisonnables. Cependant, la dispersion des données de fatigue est importante : les prédictions de durée de vie présentent généralement une incertitude d'un facteur 2 à 3. Pour les applications critiques, il est préférable d'utiliser des approches probabilistes et des essais.

Outil d'ingénierie gratuit

Calculateur de durée de vie en fatigue

Estimez le nombre de cycles avant rupture à l'aide de la courbe S-N et de l'équation de Basquin. Indiquez l'amplitude de contrainte, les constantes du matériau et la limite d'endurance.

Courbe SNÉquation de Basquin#170

Résultats

Cycles jusqu'à la défaillance N

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Exposant de Basquin b

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Coefficient de Basquin a (σ'f)

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Évaluation

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Courbe S–N (diagramme de Wöhler)

Équation de Basquin (fatigue à grand nombre de cycles)

Les constantes un (coefficient de résistance à la fatigue) et b (exposant de résistance à la fatigue) sont dérivés de deux points connus sur la courbe SN : (N=1000, σ≈0,9·UTS) et (Ne, Se).

⚠️ Remarque : Si σ_a ≤ Se, le composant a une durée de vie infinie (inférieure à la limite d'endurance). Ce calculateur utilise l'approche simplifiée de Basquin et ne tient pas compte de la contrainte moyenne (Goodman/Gerber) ni des corrections liées à l'état de surface.

Calculateur de durée de vie en fatigue | Courbe SN | Équation de Basquin | Outil en ligne gratuit

Publié par Nikolai Shelkovenko sur 15 février 2026 15 février 2026

Résultats

Équation de Basquin (fatigue à grand nombre de cycles)