3 • Les propriétés
des métaux
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3.1 Les propriétés mécaniques
– celui qui conduira à des sollicitations telles que l’initiation et la propagation de fissures soient possibles; la sécurité exigera alors la surveillance des longueurs des fissures afin de retirer les pièces du service
avant que le facteur d’intensité de contrainte atteigne la valeur critique.
Devant l’importance du risque, il apparaît nécessaire de connaître pratiquement la résistance à la fatigue, autrement dit « l’endurance » des
métaux. Pour caractériser les niveaux des sollicitations auxquels ils peuvent être soumis on prend en compte les paramètres suivants (sachant
que la contrainte est considérée comme positive en traction et négative
en compression) :
– la contrainte maximale (σ max ) : plus grande valeur algébrique prise
périodiquement par la contrainte;
– la contrainte minimale (σ min ) : plus petite valeur algébrique prise
périodiquement par la contrainte;
– la contrainte moyenne (σ m ) : moyenne algébrique des contraintes maximale et minimale :
σ m = (σ max + σ min )/2
– l’amplitude de contrainte (σ a ) : la moitié de la différence algébrique
entre la contrainte maximale et la contrainte minimale :
σ a = (σ max – σ min )/2
– le rapport de contrainte (ou de charge) R σ égal au rapport algébrique
de la contrainte minimale à la contrainte maximale :
Rσ = σ min /σ max
– le nombre de cycles N sachant que la durée d’un cycle peut se définir
comme la période la plus courte comprise entre deux passages successifs à un maximum relatif de la contrainte.
Pour caractériser le comportement du métal, on mesure notamment sa
limite d’endurance σ D(N) qui est la valeur limite vers laquelle tend l’amplitude de contrainte σ a lorsque le nombre de cycles N devient très grand.
Dans le cas des aciers, par exemple, cette limite d’endurance peut être
des métaux
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3.1 Les propriétés mécaniques
– celui qui conduira à des sollicitations telles que l’initiation et la propagation de fissures soient possibles; la sécurité exigera alors la surveillance des longueurs des fissures afin de retirer les pièces du service
avant que le facteur d’intensité de contrainte atteigne la valeur critique.
Devant l’importance du risque, il apparaît nécessaire de connaître pratiquement la résistance à la fatigue, autrement dit « l’endurance » des
métaux. Pour caractériser les niveaux des sollicitations auxquels ils peuvent être soumis on prend en compte les paramètres suivants (sachant
que la contrainte est considérée comme positive en traction et négative
en compression) :
– la contrainte maximale (σ max ) : plus grande valeur algébrique prise
périodiquement par la contrainte;
– la contrainte minimale (σ min ) : plus petite valeur algébrique prise
périodiquement par la contrainte;
– la contrainte moyenne (σ m ) : moyenne algébrique des contraintes maximale et minimale :
σ m = (σ max + σ min )/2
– l’amplitude de contrainte (σ a ) : la moitié de la différence algébrique
entre la contrainte maximale et la contrainte minimale :
σ a = (σ max – σ min )/2
– le rapport de contrainte (ou de charge) R σ égal au rapport algébrique
de la contrainte minimale à la contrainte maximale :
Rσ = σ min /σ max
– le nombre de cycles N sachant que la durée d’un cycle peut se définir
comme la période la plus courte comprise entre deux passages successifs à un maximum relatif de la contrainte.
Pour caractériser le comportement du métal, on mesure notamment sa
limite d’endurance σ D(N) qui est la valeur limite vers laquelle tend l’amplitude de contrainte σ a lorsque le nombre de cycles N devient très grand.
Dans le cas des aciers, par exemple, cette limite d’endurance peut être