2 • Le comportement
mécanique d’un métal
41
2.2 La déformation plastique
© Dunod – La photocopie non autorisée est un délit.
Or, on constate que l’on peut provoquer une telle déformation plastique
dans un cristal avec une contrainte de cisaillement τ environ 100 fois
plus petite. Que se passe-t-il ?
En fait il ne faut pas raisonner sur un cristal parfait mais il faut tenir
compte des défauts du cristal et essentiellement des dislocations (voir
§ 1.6.2). Considérons pour ce faire un réseau décrit par un plan,
(figure 2.6), ce réseau contenant une ligne de dislocation coin (M) perpendiculaire à ce plan. L’atome situé en M se trouve dans une position
hors équilibre. L’application d’une contrainte de cisaillement τ va déplacer M vers B et B vers C. M va donc se rapprocher de D alors que B s’en
éloigne; M va de ce fait très facilement se substituer à B, et B deviendra
l’atome hors position d’équilibre. Sous l’action de l’effort de cisaillement, ce processus va se poursuivre pas à pas (B va se substituer à C et C
deviendra l’atome hors position) pour aboutir au décrochement final à
l’extrémité du cristal. Ainsi la même déformation plastique est obtenue,
mais avec un déroulement progressif qui demande l’application d’un
effort de cisaillement très réduit puisqu’une seule liaison est rompue
puis rétablie à chaque pas.
Figure 2.6 – Schéma d’une déformation plastique
élémentaire par saut d’une dislocation.
A
B
M
D
C
mécanique d’un métal
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2.2 La déformation plastique
© Dunod – La photocopie non autorisée est un délit.
Or, on constate que l’on peut provoquer une telle déformation plastique
dans un cristal avec une contrainte de cisaillement τ environ 100 fois
plus petite. Que se passe-t-il ?
En fait il ne faut pas raisonner sur un cristal parfait mais il faut tenir
compte des défauts du cristal et essentiellement des dislocations (voir
§ 1.6.2). Considérons pour ce faire un réseau décrit par un plan,
(figure 2.6), ce réseau contenant une ligne de dislocation coin (M) perpendiculaire à ce plan. L’atome situé en M se trouve dans une position
hors équilibre. L’application d’une contrainte de cisaillement τ va déplacer M vers B et B vers C. M va donc se rapprocher de D alors que B s’en
éloigne; M va de ce fait très facilement se substituer à B, et B deviendra
l’atome hors position d’équilibre. Sous l’action de l’effort de cisaillement, ce processus va se poursuivre pas à pas (B va se substituer à C et C
deviendra l’atome hors position) pour aboutir au décrochement final à
l’extrémité du cristal. Ainsi la même déformation plastique est obtenue,
mais avec un déroulement progressif qui demande l’application d’un
effort de cisaillement très réduit puisqu’une seule liaison est rompue
puis rétablie à chaque pas.
Figure 2.6 – Schéma d’une déformation plastique
élémentaire par saut d’une dislocation.
A
B
M
D
C