Des matériaux intelligents qui indiquent la fatigue du métal

De nombreuses catastrophes impliquant des moyens de transport tels que les trains et les avions, de grandes infrastructures telles que les éoliennes et les ponts, ou des machines (tournantes) sont causées par l'usure du métal suite à une charge fluctuante prolongée. Le risque de fatigue du métal et ses conséquences peuvent être réduits en utilisant des composants intelligents qui détectent les dommages ou les surcharges.

Les chercheurs du département de mécanique appliquée de la VUB ont réussi à intégrer un système de détection dans des pièces métalliques imprimées en 3D. Le Dr Michaël Hinderdael explique : "Au cours du processus de production, des évidements tubulaires sont intégrés dans la pièce à des endroits critiques, qui sont ensuite remplis d'un gaz ou d'un liquide sous pression. La pression est mesurée par un capteur de pression pendant le fonctionnement de la pièce. Le capteur signale des différences de pression, par exemple, lorsque la pression s'échappe parce qu'une fissure s'est agrandie."

Comme le capteur enregistre toute différence de pression, la charge sur le composant peut également être mesurée. Si le métal est chargé, il se déforme. L'évidement du métal se déforme avec lui et cela modifie la pression. L'application permet d'effectuer des mesures en continu, même dans des endroits critiques inaccessibles ou difficiles à contrôler lors d'opérations de maintenance classiques. Le niveau de sécurité s'en trouve considérablement accru. Cette technologie permettra également de réduire considérablement les coûts d'entretien, car la maintenance peut être mieux adaptée à l'état réel des composants.