Propriétés mécaniques des matériaux: Déformation plastique - Ductilité - Rupture
Dans la plupart des matériaux la déformation n'est élastique que pour de faibles déformations. Pour les métaux par exemple, la déformation est élastique jusqu'à ε ≈ 0.5%. Au delà, la loi de Hooke n'est plus vérifiée et la déformation n'est plus entièrement réversible: une déformation permanente demeure lorsqu'on relache la contrainte.
La contrainte limite d'élasticité Re est difficile à mesurer et on utilise souvent Re0.2:
Que se passe-t-il si on continue à augmenter la contrainte dans le domaine des déformations plastiques? Ultimement le matériau se brise. La rupture dépend cependant de la ductilité du matériau. La ductilité mesure le degré de déformation plastique à la rupture. Un matériau ductile se déforme considérablement avant de briser. Un matériau non-ductile est dit fragile.
Les céramiques sont fragiles. Beaucoup de métaux sont ductiles.
Courbe de traction pour un matériau ductile
Exercice d'application
La figure ci-dessus est une courbe de traction d’un échantillon de laiton. À l’aide du graphique, déterminez :
- Le module d’élasticité E;
- la limite conventionnelle d’élasticité Re0.2;
- la résistance à la traction Rm;
- l’allongement à la rupture A;
- la force maximale que peut supporter une éprouvette cylindrique de diamètre initial de 12.8 mm sans rupture;
- la variation de longueur d’une éprouvette de longueur initiale de 250 mm, soumise à une contrainte de traction de 345 MPa.
Effet de la température
