Des biomécaniciens de l'Institut de technologie de Karlsruhe (KIT) comptent réduire les dégâts générés par les fissures dans des éléments de construction grâce à une nouvelle méthode qu'ils intitulent "aïkido" et qui joue le rôle d'une barrière anti-défaillance.
Lorsqu'on parle de dégâts en mécanique, il s'agit bien souvent de dégâts provoqués par une ou plusieurs fissures. Jusqu'à aujourd'hui, les parties où étaient localisées les pointes de ces fissures étaient supprimées par forage pour que l'élément puisse être utilisé normalement jusqu'à son remplacement. Ce forage provoquait un affaiblissement supplémentaire de la pièce en question.
La nouvelle méthode développée au KIT consiste désormais à réaliser une fissure à l'endroit où est apparue la pointe de la fissure, mais dans une autre direction. Le terme de fissure "aïkido" est utilisé pour décrire le changement de direction effectué lors d'une attaque rivale [1]. Ainsi, les pointes de fissure de surcharge seraient comprimées et s'arrêteraient d'elles-mêmes. Pour que cette nouvelle empreinte ne donne pas lieu à des fissures supplémentaires, sa forme est optimisée, de façon à ressembler à une fissure apparue naturellement. A l'aide d'essais appuyés par des calculs par la méthode des éléments finis, les chercheurs du KIT ont montré que cette technique de "thérapie des fissures" pourrait multiplier par 35 la durée d'utilisation possible de la pièce avant son remplacement.
"Celui qui ne fait pas confiance à la fermeture-éclair de son pantalon serre sa ceinture d'un cran", commente le Prof. Dr. Claus Mattheck, Directeur du département de biomécanique au KIT, "intuitivement, on diminue ainsi les tensions". Cette thérapie innovante est une étape supplémentaire dans la prévention des dégâts à laquelle se consacre le Prof. Mattheck : il s'avère que ces méthodes simples et compréhensibles à l'image de la nature simplifient la construction de pièces et augmentent leur durée de vie.
Le KIT a été créé par le centre de recherche Karlsruhe (FZK, membre de la communauté Helmholtz HGF) et l'Université de Karlsruhe en 2007. C'est une institution internationale d'environ 8.000 personnes qui alimente le trio formation - recherche - innovation. Son budget annuel est de 700 millions d'euros et il constitue pour les entreprises un partenaire d'innovation dont les compétences sont reconnues aux niveaux européen (centre de recherche européen pour l'énergie) et mondial (nanosciences).
