L’étude a été menée sur un échantillon en acier structural de grade C22E/C22R, avec une section transversale minimale de 7,6 mm et une longueur de jauge de 12 mm. L’échantillon a été soumis à un chargement cyclique de 230 MPa à une fréquence atteignant 5 Hz, jusqu’à la rupture. Les mesures par courants de Foucault ont été effectuées à différentes fréquences d’excitation (50, 100, 250 et 500 kHz) pour surveiller les variations de la perméabilité magnétique.
Un modèle semi-analytique a été utilisé pour résoudre le problème direct, c’est-à-dire calculer l’impédance en fonction de la perméabilité magnétique. Les résultats expérimentaux ont été comparés aux simulations pour valider le modèle. La perméabilité relative µ du matériau a été estimée dans l’intervalle 150-180, avec une perméabilité décroissante en fonction du temps au cours de l’expérience.
Les résultats ont montré une différence évidente entre la partie basse fréquence (en dessous de 3000 cycles de fatigue) et la partie haute fréquence des mesures. Cette différence est associée à différents mécanismes microstructuraux qui se produisent à différents moments de l’expérience. La partie haute fréquence des mesures a démontré un comportement presque linéaire, ce qui a été confirmé par l’analyse des valeurs de tension réelles.
Les mesures par courants de Foucault ont été complétées par des mesures de bruit magnétique Barkhausen (MBN) et des données thermographiques pour corrélation. Les variations de température ont été prises en compte pour corriger les dérives liées au chauffage de l’échantillon.
Les résultats obtenus indiquent que les mesures par courants de Foucault peuvent être utilisées pour surveiller la dégradation par fatigue dans les matériaux métalliques. La variation de la perméabilité magnétique peut être corrélée avec les changements microstructuraux, ce qui permet une évaluation non destructive de l’état du matériau.
Cette étude démontre le potentiel des mesures par courants de Foucault pour la surveillance de la dégradation par fatigue. Les résultats ouvrent la voie à des applications industrielles pour la surveillance en temps réel de l’état des matériaux, contribuant ainsi à la sécurité et à la durabilité des structures.