METHOD AND APPARATUS FOR IMPROVING THE FATIGUE LIFE OF COMPONENTS AND STRUCTURES

Metal cold-working tooling (90) and method of employing such tooling. The tooling is used to produce deformation in a workpiece (132), to provide a selected beneficial residual stress profile in the workpiece, in order to provide high fatigue life structures in a minimum number of manufacturing steps. An indenter (90) is used to coldwork a workpiece, causing dimples (170) in the workpiece (132). Preferably, the dimples are provided with a shape formed by application of a uniform pressure profile to the workpiece surface. As optimized, a relatively uniform beneficial residual stress profile is provided at both the surface and at the midplane apertures in a workpiece, so as to improve overall fatigue life. Also, an improved indenter tool profile shape is described, having a smoothly curved indenter surface portion (92). And, the use of consumable lamina wafers (W(1), W(2)) provides the benefit of easy application of uniform stress profile to a workpiece. Cette invention concerne un outillage (90) d'écrouissage de métal ainsi qu'un procédé d'utilisation de cet outillage. L'outillage est utilisé pour produire une déformation dans une pièce à usiner (132), afin de réaliser dans la pièce à usiner un profil d'efforts résiduels avantageux choisi, et d'obtenir des structures présentant une longévité à la fatigue élevée en un nombre minimum d'étapes de fabrication. Un pénétrateur (90) est utilisé pour écrouir une pièce à usiner, formant ainsi des embrèvements (170) dans la pièce à usiner (132). Les embrèvements présentent de préférence un profil formé par l'application d'une pression uniforme sur la surface de la pièce à usiner. Ainsi, un profil d'efforts résiduels avantageux relativement uniforme est obtenu à la fois au niveau de la surface et au niveau des ouvertures de partie médiane dans une pièce à usiner, de manière que la longévité à la fatigue globale soit améliorée. En outre, cette invention concerne une forme de profil de pénétrateur améliorée, comportant une partie (92) superficielle légèrement incurvée. Enfin, l'utilisation de tranches (W(1), W(2)) stratifiées consommables présente l'avantage de permettre une application facile d'un profil de contrainte uniforme sur la pièce à usiner.