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CHAPITRE 5. DÉTERMINATION DES LIMITES DE RÉSISTANCE
Les aciers trempés et revenus présentent un eet d'échelle lié au fait que
lors de la trempe, le refroidissement du coeur de la pièce est plus lent
que celui de la peau qui est en contact direct avec l'agent trempant. Il en
résulte que le durcissement est d'autant plus faible que l'on se situe loin
de la peau. Par conséquent, la valeur moyenne de la résistance de la pièce
est inférieure à celle de sa peau.
L'examen des données des normes DIN sur l'acier 34CrMo4 conduit à un
eet d'échelle de la forme (d/10mm)
0,1165
. Pour l'acier 51CrV4, on obtient
(d/10mm)
0,1030
. Il semble donc que la relation souvent citée
β
(0)
g,e ≈
d
10mm
1/8
(aciers d'amélioration courants)
(5.16)
va dans le sens de la sécurité.
Il faut encore citer le cas des aciers autotrempants pour lesquels la pénétration de la trempe est très forte. L'examen des données DIN pour
l'acier 36NiCrMo16 conduit à un eet d'échelle approximativement égal à
(d/10mm)
0,06869
, ce qui nous mène à écrire, avec une certaine sécurité,
β
(0)
g,e ≈
d
10mm
1/14
(aciers autotrempants)
(5.17)
5.3.1.2 Eet d'entaille
Pour les matériaux ductiles, comme le sont les aciers de construction mécanique, la plasticité a pour eet de niveler la courbe des contraintes, si bien qu'à
la rupture, les contraintes dans la section aaiblie sont pratiquement uniformes
et égales à la contrainte nominale. En outre, si l'on considère, pour xer les
idées, la pièce de la gure 5.1, les parties de la pièce non aaiblies ont pour
eet de gêner la striction, si bien que la section déformée n'est pas, comme dans
une pièce sans entaille, amoindrie. Il en résulte que la limite de rupture est augmentée (mais qu'en contrepartie, l'allongement à la rupture est diminué, si bien
que la pièce est plus fragile) (g. 5.5). On peut donc écrire, avec une certaine
Figure 5.3 L'entaille augmente la limite de rupture mais diminue la ductilité.
sécurité
β
(0)
k,e = 1 (matériaux ductiles)
(5.18)
CHAPITRE 5. DÉTERMINATION DES LIMITES DE RÉSISTANCE
Les aciers trempés et revenus présentent un eet d'échelle lié au fait que
lors de la trempe, le refroidissement du coeur de la pièce est plus lent
que celui de la peau qui est en contact direct avec l'agent trempant. Il en
résulte que le durcissement est d'autant plus faible que l'on se situe loin
de la peau. Par conséquent, la valeur moyenne de la résistance de la pièce
est inférieure à celle de sa peau.
L'examen des données des normes DIN sur l'acier 34CrMo4 conduit à un
eet d'échelle de la forme (d/10mm)
0,1165
. Pour l'acier 51CrV4, on obtient
(d/10mm)
0,1030
. Il semble donc que la relation souvent citée
β
(0)
g,e ≈
d
10mm
1/8
(aciers d'amélioration courants)
(5.16)
va dans le sens de la sécurité.
Il faut encore citer le cas des aciers autotrempants pour lesquels la pénétration de la trempe est très forte. L'examen des données DIN pour
l'acier 36NiCrMo16 conduit à un eet d'échelle approximativement égal à
(d/10mm)
0,06869
, ce qui nous mène à écrire, avec une certaine sécurité,
β
(0)
g,e ≈
d
10mm
1/14
(aciers autotrempants)
(5.17)
5.3.1.2 Eet d'entaille
Pour les matériaux ductiles, comme le sont les aciers de construction mécanique, la plasticité a pour eet de niveler la courbe des contraintes, si bien qu'à
la rupture, les contraintes dans la section aaiblie sont pratiquement uniformes
et égales à la contrainte nominale. En outre, si l'on considère, pour xer les
idées, la pièce de la gure 5.1, les parties de la pièce non aaiblies ont pour
eet de gêner la striction, si bien que la section déformée n'est pas, comme dans
une pièce sans entaille, amoindrie. Il en résulte que la limite de rupture est augmentée (mais qu'en contrepartie, l'allongement à la rupture est diminué, si bien
que la pièce est plus fragile) (g. 5.5). On peut donc écrire, avec une certaine
Figure 5.3 L'entaille augmente la limite de rupture mais diminue la ductilité.
sécurité
β
(0)
k,e = 1 (matériaux ductiles)
(5.18)