{"id":116793,"date":"2022-05-24T05:35:39","date_gmt":"2022-05-24T04:35:39","guid":{"rendered":"https:\/\/material-properties.org\/quest-ce-que-la-rupture-dun-materiau-mecanique-de-la-rupture-definition\/"},"modified":"2022-05-25T07:26:57","modified_gmt":"2022-05-25T06:26:57","slug":"quest-ce-que-la-rupture-dun-materiau-mecanique-de-la-rupture-definition","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/material-properties.org\/fr\/quest-ce-que-la-rupture-dun-materiau-mecanique-de-la-rupture-definition\/","title":{"rendered":"Qu&rsquo;est-ce que la rupture d&rsquo;un mat\u00e9riau &#8211; M\u00e9canique de la rupture &#8211; D\u00e9finition"},"content":{"rendered":"<p><span><div class=\"su-quote su-quote-style-default\"><div class=\"su-quote-inner su-u-clearfix su-u-trim\">Une fracture est la s\u00e9paration d&rsquo;un objet ou d&rsquo;un mat\u00e9riau en deux ou plusieurs morceaux sous l&rsquo;action d&rsquo;une contrainte.\u00a0Les ing\u00e9nieurs doivent comprendre les m\u00e9canismes de rupture.<\/div><\/div><\/span><\/p>\n<p><span><div class=\"su-divider su-divider-style-dotted\" style=\"margin:15px 0;border-width:2px;border-color:#999999\"><\/div><\/span><\/p>\n<p><span><div  class=\"lgc-column lgc-grid-parent lgc-grid-100 lgc-tablet-grid-100 lgc-mobile-grid-100 lgc-equal-heights \"><div  class=\"inside-grid-column\">\n<p><a href=\"https:\/\/material-properties.org\/wp-content\/uploads\/2020\/07\/fracture-types.png\"><img decoding=\"async\" loading=\"lazy\" class=\"alignright wp-image-27935\" src=\"https:\/\/material-properties.org\/wp-content\/uploads\/2020\/07\/fracture-types.png\" alt=\"fracture\" width=\"371\" height=\"399\" \/><\/a><span>Une\u00a0<\/span><strong><span>fracture<\/span><\/strong><span>\u00a0est la s\u00e9paration d&rsquo;un objet ou d&rsquo;un mat\u00e9riau en deux ou plusieurs morceaux sous l&rsquo;action d&rsquo;une contrainte.\u00a0Les ing\u00e9nieurs doivent comprendre les m\u00e9canismes de rupture.\u00a0Il existe des ruptures\u00a0(par exemple\u00a0<\/span><strong><span>rupture\u00a0<\/span><\/strong><strong><span>fragile<\/span><\/strong><span>), qui se produisent dans des conditions sp\u00e9cifiques\u00a0<\/span><strong><span>sans avertissement<\/span><\/strong><span>\u00a0et peuvent causer\u00a0<\/span><strong><span>des dommages importants<\/span><\/strong><span>\u00a0aux mat\u00e9riaux.\u00a0<\/span><strong><span>La fracture fragile<\/span><\/strong><span>\u00a0survient soudainement et de mani\u00e8re catastrophique sans aucun avertissement.\u00a0Ceci est une cons\u00e9quence de la\u00a0<\/span><strong><span>propagation spontan\u00e9e et rapide des fissures<\/span><\/strong><span>.\u00a0Cependant, pour la rupture ductile, la pr\u00e9sence d&rsquo;une d\u00e9formation plastique signale l&rsquo;imminence d&rsquo;une rupture, permettant de prendre des mesures pr\u00e9ventives.\u00a0Une compr\u00e9hension d\u00e9taill\u00e9e de la mani\u00e8re dont la rupture se produit dans les mat\u00e9riaux peut \u00eatre facilit\u00e9e par l&rsquo;\u00e9tude de\u00a0<\/span><strong><span>la m\u00e9canique de la rupture<\/span><\/strong><span>.<\/span><\/p>\n<p><span>Dans l&rsquo;essai de traction, le point de\u00a0<\/span><a href=\"https:\/\/www.nuclear-power.com\/nuclear-engineering\/materials-science\/material-properties\/strength\/stress-strain-curve-stress-strain-diagram\/fracture-strength-fracture-point\/\"><span>rupture<\/span><\/a><span>\u00a0est le point de d\u00e9formation o\u00f9 le mat\u00e9riau se s\u00e9pare physiquement.\u00a0\u00c0 ce point, la d\u00e9formation atteint sa valeur maximale et le mat\u00e9riau se rompt effectivement, m\u00eame si la contrainte correspondante peut \u00eatre inf\u00e9rieure \u00e0 la r\u00e9sistance ultime \u00e0 ce point.\u00a0<\/span><strong><span>Les mat\u00e9riaux ductiles<\/span><\/strong><span>\u00a0ont une r\u00e9sistance \u00e0 la rupture inf\u00e9rieure \u00e0 la\u00a0<\/span><a href=\"https:\/\/www.nuclear-power.com\/nuclear-engineering\/materials-science\/material-properties\/strength\/stress-strain-curve-stress-strain-diagram\/ultimate-tensile-strength-uts\/\"><span>r\u00e9sistance ultime \u00e0 la traction<\/span><\/a> <span>(UTS), alors que dans les mat\u00e9riaux fragiles, la r\u00e9sistance \u00e0 la rupture est \u00e9quivalente \u00e0 l&rsquo;UTS. Si un mat\u00e9riau ductile atteint sa r\u00e9sistance ultime \u00e0 la traction dans une situation de charge contr\u00f4l\u00e9e, il continuera \u00e0 se d\u00e9former, sans application de charge suppl\u00e9mentaire, jusqu&rsquo;\u00e0 ce qu&rsquo;il se rompe.\u00a0Cependant, si le chargement est contr\u00f4l\u00e9 en d\u00e9placement, la d\u00e9formation du mat\u00e9riau peut soulager la charge, emp\u00eachant la rupture.\u00a0Il est possible de distinguer certaines caract\u00e9ristiques communes entre les courbes contrainte-d\u00e9formation de divers groupes de mat\u00e9riaux.\u00a0Sur cette base, il est possible de diviser les mat\u00e9riaux en deux grandes cat\u00e9gories ;\u00a0\u00e0 savoir:<\/span><\/p>\n<ul>\n<li><strong><span>Mat\u00e9riaux ductiles<\/span><\/strong><span>.\u00a0La ductilit\u00e9 est la capacit\u00e9 d&rsquo;un mat\u00e9riau \u00e0 s&rsquo;allonger en traction.\u00a0Un mat\u00e9riau ductile se d\u00e9formera (s&rsquo;allongera) plus qu&rsquo;un mat\u00e9riau fragile.\u00a0Les mat\u00e9riaux ductiles pr\u00e9sentent de grandes d\u00e9formations avant rupture.\u00a0Dans\u00a0<\/span><strong><span>la rupture ductile<\/span><\/strong><span>, une d\u00e9formation plastique importante (r\u00e9tr\u00e9cissement) a lieu avant la rupture.\u00a0<\/span><strong><span>Rupture ductile <\/span><\/strong><span>(rupture par cisaillement) est meilleure que la rupture fragile, car il y a une propagation lente et une absorption d&rsquo;une grande quantit\u00e9 d&rsquo;\u00e9nergie avant la rupture.\u00a0Tout processus de rupture implique deux \u00e9tapes, la formation et la propagation de fissures, en r\u00e9ponse \u00e0 une contrainte impos\u00e9e.\u00a0Le mode de rupture est fortement d\u00e9pendant du m\u00e9canisme de propagation des fissures.\u00a0Les fissures dans les mat\u00e9riaux ductiles sont dites stables (c&rsquo;est-\u00e0-dire qu&rsquo;elles r\u00e9sistent \u00e0 l&rsquo;extension sans augmentation de la contrainte appliqu\u00e9e).\u00a0Pour les mat\u00e9riaux fragiles, les fissures sont instables.\u00a0Cela signifie que la propagation des fissures, une fois commenc\u00e9e, se poursuit spontan\u00e9ment sans augmentation du niveau de contrainte.\u00a0La ductilit\u00e9 est souhaitable dans les applications \u00e0 haute temp\u00e9rature et haute pression dans les r\u00e9acteurs en raison des contraintes suppl\u00e9mentaires sur les m\u00e9taux.\u00a0La ductilit\u00e9 \u00e9lev\u00e9e dans ces applications aide \u00e0 pr\u00e9venir les ruptures fragiles.<\/span><\/li>\n<li><strong><span>Mat\u00e9riaux fragiles<\/span><\/strong><span>.\u00a0Les mat\u00e9riaux fragiles, lorsqu&rsquo;ils sont soumis \u00e0 des contraintes, se rompent avec peu de d\u00e9formation \u00e9lastique et sans d\u00e9formation plastique importante.\u00a0Les mat\u00e9riaux fragiles absorbent relativement peu d&rsquo;\u00e9nergie avant la rupture, m\u00eame ceux \u00e0 haute r\u00e9sistance.\u00a0En\u00a0<\/span><strong><span>cas de rupture fragile<\/span><\/strong><span> (<\/span><strong><span>clivage transgranulaire<\/span><\/strong><span>), aucune d\u00e9formation plastique apparente n&rsquo;a lieu avant la rupture.\u00a0En cristalographie, le clivage est la tendance des mat\u00e9riaux cristallins \u00e0 se diviser le long de plans structurels cristallographiques d\u00e9finis.\u00a0Tout processus de rupture implique deux \u00e9tapes, la formation\u00a0et\u00a0<strong>la propagation de\u00a0<\/strong><\/span><strong><span>fissures<\/span><\/strong><span>, en r\u00e9ponse \u00e0 une contrainte impos\u00e9e.\u00a0Le mode de rupture est fortement d\u00e9pendant du m\u00e9canisme de propagation des fissures.\u00a0Pour\u00a0<strong>les mat\u00e9riaux fragiles<\/strong>, <\/span><strong><span>les fissures sont instables<\/span><\/strong><span>.\u00a0Cela signifie que la propagation des fissures, une fois commenc\u00e9e, se poursuit spontan\u00e9ment sans augmentation du niveau de contrainte.\u00a0Les fissures se propagent rapidement (vitesse du son) et se produisent \u00e0 des vitesses \u00e9lev\u00e9es &#8211; jusqu&rsquo;\u00e0 2133,6 m\/s dans l&rsquo;acier.\u00a0Il convient de noter qu&rsquo;une taille\u00a0<\/span><a href=\"https:\/\/www.nuclear-power.com\/nuclear-engineering\/materials-science\/crystal-structures\/grain-boundaries-grain-size\/\"><span>de grain<\/span><\/a><span>\u00a0plus petite , une temp\u00e9rature plus \u00e9lev\u00e9e et une contrainte plus faible ont tendance \u00e0 att\u00e9nuer l&rsquo;initiation des fissures.\u00a0Une taille de grain plus grande, des temp\u00e9ratures plus basses et une contrainte plus \u00e9lev\u00e9e ont tendance \u00e0 favoriser la propagation des fissures.\u00a0Il existe un niveau de contrainte en dessous duquel une fissure ne se propagera \u00e0 aucune temp\u00e9rature.\u00a0C&rsquo;est ce qu&rsquo;on appelle la contrainte de propagation de rupture inf\u00e9rieure.\u00a0Pour une rupture fragile, la surface de rupture est relativement plate et perpendiculaire \u00e0 la direction de la charge de traction appliqu\u00e9e.\u00a0En g\u00e9n\u00e9ral, la rupture fragile n\u00e9cessite trois conditions:<\/span>\n<ul>\n<li><span>D\u00e9faut tel qu&rsquo;une fissure<\/span><\/li>\n<li><span>Contrainte suffisante pour d\u00e9velopper une petite d\u00e9formation en pointe de fissure<\/span><\/li>\n<li><span>Temp\u00e9rature \u00e9gale ou inf\u00e9rieure au DBTT<\/span><\/li>\n<\/ul>\n<\/li>\n<\/ul>\n<p><span>Voir aussi: <\/span><a href=\"https:\/\/www.nuclear-power.com\/nuclear-engineering\/materials-science\/material-properties\/ductility\/ductile-brittle-transition-temperature\/\"><span>Temp\u00e9rature de transition ductile-fragile<\/span><\/a><\/p>\n<p><span>Voir aussi:\u00a0<\/span><a href=\"https:\/\/www.nuclear-power.com\/nuclear-engineering\/materials-science\/material-properties\/toughness\/stress-corrosion-cracking-scc\/\"><span>Fissuration par corrosion sous contrainte<\/span><\/a><\/p>\n<p><span>Voir aussi:\u00a0<\/span><a href=\"https:\/\/www.nuclear-power.com\/nuclear-engineering\/materials-science\/material-properties\/toughness\/hydrogen-embrittlement\/\"><span>Fragilisation par l&rsquo;hydrog\u00e8ne<\/span><\/a><\/p>\n<p><span><\/span><\/p><\/div><\/div><\/span><\/p>\n<p><span><div  class=\"lgc-column lgc-grid-parent lgc-grid-100 lgc-tablet-grid-100 lgc-mobile-grid-100 lgc-equal-heights \"><div  class=\"inside-grid-column\">\n<p><span><div class=\"su-accordion su-u-trim\"><div class=\"su-spoiler su-spoiler-style-default su-spoiler-icon-plus\" data-scroll-offset=\"0\" data-anchor-in-url=\"no\"><div class=\"su-spoiler-title\" tabindex=\"0\" role=\"button\"><span class=\"su-spoiler-icon\"><\/span>References :<\/div><div class=\"su-spoiler-content su-u-clearfix su-u-trim\">\u00a0<\/div><\/div><\/div><\/span><strong><span>Science des mat\u00e9riaux:<\/span><\/strong><\/p>\n<ol>\n<li><span>D\u00e9partement am\u00e9ricain de l&rsquo;\u00e9nergie, science des mat\u00e9riaux.\u00a0DOE Fundamentals Handbook, Volume 1 et 2. Janvier 1993.<\/span><\/li>\n<li><span>D\u00e9partement am\u00e9ricain de l&rsquo;\u00e9nergie, science des mat\u00e9riaux.\u00a0DOE Fundamentals Handbook, Volume 2 et 2. Janvier 1993.<\/span><\/li>\n<li><span>William D. Callister, David G. Rethwisch.\u00a0Science et g\u00e9nie des mat\u00e9riaux : une introduction 9e \u00e9dition, Wiley ;\u00a09 \u00e9dition (4 d\u00e9cembre 2013), ISBN-13\u00a0: 978-1118324578.<\/span><\/li>\n<li><span>En ligneEberhart, Mark (2003).\u00a0Pourquoi les choses se cassent\u00a0: Comprendre le monde par la mani\u00e8re dont il se d\u00e9compose.\u00a0Harmonie.\u00a0ISBN 978-1-4000-4760-4.<\/span><\/li>\n<li><span>Gaskell, David R. (1995).\u00a0Introduction \u00e0 la thermodynamique des mat\u00e9riaux (4e \u00e9d.).\u00a0\u00c9ditions Taylor et Francis.\u00a0ISBN 978-1-56032-992-3.<\/span><\/li>\n<li><span>Gonzalez-Vi\u00f1as, W. &amp; Mancini, HL (2004).\u00a0Une introduction \u00e0 la science des mat\u00e9riaux.\u00a0Presse universitaire de Princeton.\u00a0ISBN 978-0-691-07097-1<\/span><\/li>\n<li><span>Ashby, Michael;\u00a0Hugh Shercliff;\u00a0David Cebon (2007).\u00a0Mat\u00e9riaux: ing\u00e9nierie, science, traitement et conception (1\u00e8re \u00e9d.).\u00a0Butterworth-Heinemann.\u00a0ISBN 978-0-7506-8391-3.<\/span><\/li>\n<li><span>JR Lamarsh, AJ Baratta, Introduction au g\u00e9nie nucl\u00e9aire, 3e \u00e9d., Prentice-Hall, 2001, ISBN : 0-201-82498-1.<\/span><\/li>\n<\/ol>\n<p><span><\/span><\/p><\/div><\/div><div class=\"su-divider su-divider-style-dotted\" style=\"margin:15px 0;border-width:2px;border-color:#999999\"><\/div><div class=\"su-divider su-divider-style-default\" style=\"margin:15px 0;border-width:2px;border-color:#999999\"><\/div><div  class=\"lgc-column lgc-grid-parent lgc-grid-33 lgc-tablet-grid-33 lgc-mobile-grid-100 lgc-equal-heights \"><div  class=\"inside-grid-column\"><\/div><\/div><div  class=\"lgc-column lgc-grid-parent lgc-grid-33 lgc-tablet-grid-33 lgc-mobile-grid-100 lgc-equal-heights \"><div  class=\"inside-grid-column\">\n<h2><span>Voir au dessus:<\/span><\/h2>\n<p><span>Robustesse<a href=\"https:\/\/www.nuclear-power.com\/nuclear-engineering\/materials-science\/material-properties\/toughness\/\" class=\"su-button su-button-style-flat\" style=\"color:#606060;background-color:#ffffff;border-color:#cccccc;border-radius:10px;-moz-border-radius:10px;-webkit-border-radius:10px\" target=\"_self\"><span style=\"color:#606060;padding:7px 20px;font-size:16px;line-height:24px;border-color:#ffffff;border-radius:10px;-moz-border-radius:10px;-webkit-border-radius:10px;text-shadow:0px 0px 0px #000000;-moz-text-shadow:0px 0px 0px #000000;-webkit-text-shadow:0px 0px 0px #000000\"><img src=\"icon : lien\" alt=\"\" style=\"width:24px;height:24px\" \/> <\/span><\/a><\/span><\/p><\/div><\/div><div  class=\"lgc-column lgc-grid-parent lgc-grid-33 lgc-tablet-grid-33 lgc-mobile-grid-100 lgc-equal-heights \"><div  class=\"inside-grid-column\"><\/div><\/div><\/span><\/p>\n<p><span><div class=\"su-divider su-divider-style-dotted\" style=\"margin:15px 0;border-width:2px;border-color:#999999\"><\/div><\/span><\/p>\n<p><span>Nous esp\u00e9rons que cet article,\u00a0<\/span><strong><span>Fracture du mat\u00e9riau &#8211; M\u00e9canique de la rupture<\/span><\/strong><span>, vous aidera.\u00a0Si oui,\u00a0<\/span><strong><span>donnez-nous un like<\/span><\/strong><span>\u00a0dans la barre lat\u00e9rale.\u00a0L&rsquo;objectif principal de ce site Web est d&rsquo;aider le public \u00e0 apprendre des informations int\u00e9ressantes et importantes sur les mat\u00e9riaux et leurs propri\u00e9t\u00e9s.<\/span><\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"<p>Nous esp\u00e9rons que cet article,\u00a0Fracture du mat\u00e9riau &#8211; M\u00e9canique de la rupture, vous aidera.\u00a0Si oui,\u00a0donnez-nous un like\u00a0dans la barre lat\u00e9rale.\u00a0L&rsquo;objectif principal de ce site Web est d&rsquo;aider le public \u00e0 apprendre des informations int\u00e9ressantes et importantes sur les mat\u00e9riaux et leurs propri\u00e9t\u00e9s.<\/p>\n","protected":false},"author":1,"featured_media":0,"comment_status":"closed","ping_status":"closed","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"footnotes":""},"categories":[53],"tags":[],"yoast_head":"<!-- This site is optimized with the Yoast SEO plugin v21.2 - https:\/\/yoast.com\/wordpress\/plugins\/seo\/ -->\n<title>Qu&#039;est-ce que la rupture d&#039;un mat\u00e9riau - M\u00e9canique de la rupture - D\u00e9finition | Propri\u00e9t\u00e9s mat\u00e9rielles<\/title>\n<meta name=\"description\" content=\"Une fracture est la s\u00e9paration d&#039;un objet ou d&#039;un mat\u00e9riau en deux ou plusieurs morceaux sous l&#039;action d&#039;une contrainte. 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