CHAPITRE 2 – PROPRIÉTÉS MÉCANIQUES
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du pénétrateur, de la durée du chargement, de l’environnement et aussi
de l’ordre de grandeur de la charge. Le tableau 2.III donne des valeurs
typiques pour la dureté Vickers de verres et de quelques autres matériaux, lorsque la charge est d’environ 40 N.
On pourrait penser, en première approximation, que H est assimilable
à la pression à partir de laquelle l’échantillon se déforme plastiquement.
Mais en réalité, l’interprétation n’est pas aussi immédiate dans le cas
d’une substance très élastique comme le verre et dont la matière
s’enfonce sous le pénétrateur au lieu d’être refoulée sur les bords. La
figure 2.15 montre la réponse d’un verre au cours d’un essai de dureté
Vickers. Durant le chargement, la déformation est la somme de la déformation recouvrable et de la déformation résiduelle qui, en termes d’enfoncement, sont à peu près égales. Au cours de la décharge, la déformation
élastique s’efface. La surface de contact lorsque la charge maximale F est
appliquée n’est donc pas égale à S. En outre, au cours de la charge, la
surface de l’échantillon, déformée élastiquement, s’écarte de celle du
pénétrateur au bord de l’empreinte (Fig. 2.15).
Kennedy et al. [62] ont observé que l’introduction d’alcalins abaisse la
dureté de la silice (Fig. 2.16).
Le tableau 2.III montre que pour les verres courants, la dureté ne varie
pas énormément. Mais l’examen de l’éprouvette sous l’empreinte permet
de mettre en évidence deux sortes de comportement correspondant à
deux types de verre [64].
La première catégorie comprend la silice, ainsi que les verres qui contiennent une faible proportion de modificateurs. Ces verres s’adaptent au
Tableau 2.III. Dureté Vickers de quelques verres et autres substances ; les données à
77 K sont d’après [63].
Matériau
Dureté (GPa)
Aluminium
0,15
Cuivre
0,15
Métacrylate de méthyle
0,22
Fer
1,5
Acier cémenté
9
Carbure de tungstène
24
Verres :
à 300 K
à 77 K
Silice
Aluminosilicate
Borosilicate
Sodocalcique
Silicate de plomb
7,0
5,9
5,8
5,5
4,5
20,3
11,2
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