Les fissures de fatigue sont des fissures causées par des contraintes répétées sur une structure sur une période de temps. Souvent, les fissures de fatigue peuvent être superficielles, mais à d’autres moments, elles peuvent provoquer une défaillance catastrophique entraînant des résultats désastreux. Les fissures de fatigue sont un problème technique sérieux qui ne peut être découvert que par des inspecteurs, qui sont en mesure de déterminer la gravité des fissures.
Peut-être l’exemple le plus connu de la façon dont les fissures de fatigue peuvent être désastreuses vient d’un incident à Minneapolis le 1er août 2007. Ce jour-là, pendant l’heure de pointe de l’après-midi, un pont sur l’Interstate 35 sur le fleuve Mississippi s’est effondré, faisant plonger 13 personnes à leurs morts ci-dessous. Ce fut une tragédie nationale qui a amené de nombreux États à intensifier immédiatement leurs politiques d’inspection des ponts.
Il a ensuite été déterminé par le National Transportation Safety Board que le pont s’est effondré en raison de la taille inadéquate des grandes plaques d’acier utilisées pour relier les pièces du pont entre elles. La taille inadéquate a causé des fissures de fatigue qui ont finalement conduit à des fractures complètes. Une fois que cela a eu lieu, le reste des plaques a échoué dans un événement de réaction en chaîne. C’est ce qu’on appelle une défaillance catastrophique par fatigue.
Il existe un certain nombre de caractéristiques propres aux fissures de fatigue. Premièrement, ils se produisent dans les structures métalliques. Deuxièmement, ils ont également des étapes prévisibles. Ceux-ci incluent la fissure initiale, la croissance progressive et la rupture finale menant à la rupture par fatigue.
Bien que les fissures de fatigue puissent être un problème majeur, elles peuvent également être très prévisibles lors de ces étapes. Seul un ingénieur peut dire si les fissures de fatigue représentent un problème sérieux pour une structure. Dans certains cas, des pièces redondantes peuvent être en place pour éviter les ruptures par fatigue.
Bien que l’idée de fissures de fatigue puisse être terrifiante, elles peuvent également être prédites et évitées dans de nombreux cas. Les inspections de routine repèrent souvent les fissures de fatigue et les notent. Dans certains cas, les réparations peuvent être effectuées rapidement et facilement en remplaçant les éléments clés de la structure. La bonne nouvelle est que les fissures de fatigue se produisent à l’extérieur, des sections visibles de l’acier la grande majorité du temps.
Alors qu’une grande partie de l’attention concernant les fissures de fatigue se concentre autour des ponts, il convient de noter qu’elles peuvent affecter n’importe quelle structure en acier et conduire à des résultats catastrophiques n’importe où. Les rails en acier des chemins de fer peuvent provoquer des déraillements de train s’ils tombent en panne. L’acier des bâtiments, s’il est suffisamment fatigué, peut également tomber en panne. Ceci est particulièrement dangereux dans les bâtiments à plusieurs étages. Cependant, les défaillances par fatigue dans les bâtiments ne sont pas aussi courantes que les défaillances dans d’autres applications.