Pourquoi appliquer un grenaillage de précontrainte ?
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 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 :

• la fatigue des métaux
• la fissuration par corrosion sous contrainte (CSC)
• le fretting
• la fatigue de contact

Pourquoi le grenaillage de précontrainte est-il si important ?
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 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 du fait que la surface est placée dans un état résiduel de compression.

Comment le grenaillage de précontrainte est-il appliqué ?
Le grenaillage contrôlé est un procédé d’écrouissage à froid qui utilise des médias sphériques calibrés appelés billes. 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.