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Concept
Déformation d'un matériau
Résumé
La déformation des matériaux est une science qui caractérise la manière dont réagit un matériau donné quand il est soumis à des sollicitations mécaniques. Cette notion est primordiale dans la conception (aptitude de la pièce à réaliser sa fonction), la fabrication (mise en forme de la pièce), et le dimensionnement mécanique (calcul de la marge de sécurité d'un dispositif pour éviter une rupture).
La capacité d'une pièce à se déformer et à résister aux efforts dépend de trois paramètres :
la forme de la pièce ;
la nature du matériau ;
des processus de fabrication : traitement thermique , traitement de surface, etc.
L'influence de la forme de la pièce est étudiée en mécanique des milieux continus (MMC). L'influence du matériau est décrite très succinctement ici.
On caractérise mécaniquement un matériau par sept propriétés identifiables et mesurables. Chacune de ces caractéristiques fait l'objet de tests ou de mesures normalisés et bien définis.
Élasticité : capacité du matériau à se déformer élastiquement et de manière réversible.
On tire sur une éprouvette; et on mesure le rapport Effort/Déformation - caractérisation : module de young E exprimé en gigapascals (GPa).
Résistance : capacité du matériau à résister à la rupture.
On tire sur une éprouvette jusqu’à rupture. Caractérisation : Résistance mécanique notée R, Résistance élastique notée R exprimés en mégapascals (MPa).
Ductilité : capacité du matériau à se déformer plastiquement, de manière irréversible.
On tire sur une éprouvette dans la limite de plasticité et on mesure l'allongement - caractérisation : Allongement ou striction en pourcentages.
Ténacité : capacité à résister à la propagation d'une fissure.
Dureté : Capacité d'un matériau à résister à la pénétration.
On mesure la pénétration d'un pénétrateur (bille, diamant, pointe, etc.) pour une force donnée - Caractérisation : Mesure en unité spécifique : dureté Vickers, Brinell, Rockwell suivant le type de test effectué.
Résilience : capacité d'un matériau à résister au choc.
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