CHAPITRE 2 - TOPOGRAPHIE ET MÉCANIQUE DES SURFACES
61
L a figure ci-après montre u n exemple d’introduction bénéfique de contraintes
résiduelles par grenaillage d’un crochet de levage (d’après une synthèse de H.P.
Lieurade(201).
Frnax (daN)
État initiai
+ grenaillage
4 500
3 5002 500 -
105
I
I
1 0 6
107
Nb de cycles
Fig. 2.20. Relèvement de la limite de fatigue par introduction de contraintes par grenaillage sur un
crochet de levage.
D’une manière générale, les contraintes superficielles permettent de relever
les caractéristiques de matériaux dont les performances seraient insuffisantes
pour certaines réalisations technologiques. Un bon exemple est donné par le
verre, matériau fragile résistant mal à la traction et par conséquent à la flexion.
Par refroidissement contrôlé à l’aide de jets d’air il est possible (car le verre est
mauvais conducteur de la chaleur) de créer des contraintes de compression en
surface et d’améliorer la résistance à la flexion dans un rapport 5. Si l’on ne disposait pas de cette possibilité de tremper ainsi le verre, il faudrait renoncer aux
vitres des voitures, aux portes en verre des magasins et des immeubles, aux
façades d’immeubles couvertes de verre.. .
2.2. Origine physique des contraintes superficielles
Dans le cas des matériaux cristallins, l’introduction des contraintes superficielles par l’intermédiaire de déformations plastiques se traduit par la formation
de dislocations, l’apparition de glissements, la formation de sous-joints.. . ;
(20) Lieurade H.P., Effet des contraintes résiduelles sur le comportement à la fatigue des
pièces et des structures industrielles, Trait. Therm. 218 (1988) 15-27.
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L a figure ci-après montre u n exemple d’introduction bénéfique de contraintes
résiduelles par grenaillage d’un crochet de levage (d’après une synthèse de H.P.
Lieurade(201).
Frnax (daN)
État initiai
+ grenaillage
4 500
3 5002 500 -
105
I
I
1 0 6
107
Nb de cycles
Fig. 2.20. Relèvement de la limite de fatigue par introduction de contraintes par grenaillage sur un
crochet de levage.
D’une manière générale, les contraintes superficielles permettent de relever
les caractéristiques de matériaux dont les performances seraient insuffisantes
pour certaines réalisations technologiques. Un bon exemple est donné par le
verre, matériau fragile résistant mal à la traction et par conséquent à la flexion.
Par refroidissement contrôlé à l’aide de jets d’air il est possible (car le verre est
mauvais conducteur de la chaleur) de créer des contraintes de compression en
surface et d’améliorer la résistance à la flexion dans un rapport 5. Si l’on ne disposait pas de cette possibilité de tremper ainsi le verre, il faudrait renoncer aux
vitres des voitures, aux portes en verre des magasins et des immeubles, aux
façades d’immeubles couvertes de verre.. .
2.2. Origine physique des contraintes superficielles
Dans le cas des matériaux cristallins, l’introduction des contraintes superficielles par l’intermédiaire de déformations plastiques se traduit par la formation
de dislocations, l’apparition de glissements, la formation de sous-joints.. . ;
(20) Lieurade H.P., Effet des contraintes résiduelles sur le comportement à la fatigue des
pièces et des structures industrielles, Trait. Therm. 218 (1988) 15-27.