2 • Le comportement
mécanique d’un métal
46
2.3 Les ruptures
Dans un métal polycristallin, la rupture par clivage des grains donne à
la cassure un aspect à facettes. Au passage des joints de grains les rivières sont interrompues.
Ce type de rupture par clivage peut apparaître :
• dans les métaux CC parallèlement aux plans (110) et équivalents,
• dans les métaux HC selon les plans (0001).
Il est important de noter qu’il n’apparaît pas dans les métaux CFC;
– la rupture intergranulaire : c’est la conséquence d’une décohésion qui
se développe dans les joints de grains et qui est due à une fragilité particulière de ceux-ci. Pratiquement on peut dire que les grains se
« décollent » les uns des autres. La fragilité des joints peut être engendrée par des précipités qui s’y sont formés ou par la ségrégation de certaines impuretés.
2.3.3 Les ruptures à temps
Ces modes de rupture qui se développent pendant des durées importantes passent généralement par plusieurs étapes faisant intervenir des mécanismes différents.
■ La rupture par fatigue
Elle se développe sous des charges répétées un grand nombre de fois avec :
– amorçage de fissure(s) sur des concentrations de contrainte et/ou dans
des zones ayant subi une déformation plastique;
– propagation lente de(s) fissure(s);
– rupture brutale quand la section restante de métal (affaiblie par le développement des fissures) ne peut plus supporter l’effort appliqué.
■ La rupture par fluage
Elle se produit à chaud, généralement sous charge statique, avec :
– déformation plastique à chaud (avec glissements aux joints des grains);
– formation de cavités, principalement dans les joints des grains;
– rupture brutale quand la section restante de métal (affaiblie par le développement des cavités) ne peut plus supporter l’effort appliqué.
mécanique d’un métal
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2.3 Les ruptures
Dans un métal polycristallin, la rupture par clivage des grains donne à
la cassure un aspect à facettes. Au passage des joints de grains les rivières sont interrompues.
Ce type de rupture par clivage peut apparaître :
• dans les métaux CC parallèlement aux plans (110) et équivalents,
• dans les métaux HC selon les plans (0001).
Il est important de noter qu’il n’apparaît pas dans les métaux CFC;
– la rupture intergranulaire : c’est la conséquence d’une décohésion qui
se développe dans les joints de grains et qui est due à une fragilité particulière de ceux-ci. Pratiquement on peut dire que les grains se
« décollent » les uns des autres. La fragilité des joints peut être engendrée par des précipités qui s’y sont formés ou par la ségrégation de certaines impuretés.
2.3.3 Les ruptures à temps
Ces modes de rupture qui se développent pendant des durées importantes passent généralement par plusieurs étapes faisant intervenir des mécanismes différents.
■ La rupture par fatigue
Elle se développe sous des charges répétées un grand nombre de fois avec :
– amorçage de fissure(s) sur des concentrations de contrainte et/ou dans
des zones ayant subi une déformation plastique;
– propagation lente de(s) fissure(s);
– rupture brutale quand la section restante de métal (affaiblie par le développement des fissures) ne peut plus supporter l’effort appliqué.
■ La rupture par fluage
Elle se produit à chaud, généralement sous charge statique, avec :
– déformation plastique à chaud (avec glissements aux joints des grains);
– formation de cavités, principalement dans les joints des grains;
– rupture brutale quand la section restante de métal (affaiblie par le développement des cavités) ne peut plus supporter l’effort appliqué.