COURS DE MECANIQUE DE RUPTURE
12 PRINCIPES QUI GOUVERNENT -
LE PHENOMENE DE RUPTURE
Ce cours en 12 modules présente les douze
principes qui gouvernent le phénomène de rupture des matériaux. Un
module supplémentaire présente l’évolution des connaissances dans ce
domaine depuis l’époque préhistorique jusqu’à nos jours.
(Histoire)
Ce cours est destiné à l’autoformation et utilise des nouvelles
possibilités dans le domaine des multimédias. Outre les commentaires
vocaux, il est indiqué de façon permanente la table des matières et
l’avancement de la présentation.
Les 12 principes
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Principe 1Il est rappellé içi qu’il existe deux types
principaux de rupture : les types fragile et ductile. Les
différences entre ces types de rupture tant du point de vue du
comportement mécanisme qui va les produire que du faciès sont
décrites ainsi que leurs mécanismes respectifs. |
Principe 2 Le deuxième principe indique que, pour certains
matériaux et notamment les aciers, les deux types de rupture
existent. Le passage d’un mécanisme de rupture à l’autre est
facilité par le changement de température, de la vitesse de
chargement ou l’introduction d’une entaille. |
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Principe 3 Le troisième principe considère que l’énergie de
rupture est l’énergie pour rompre la cohésion atomique ou
moléculaire de la matière. |
Principe 4 Le principe 4 est en fait le principe de
minimisation de l’énergie qui s’applique aussi au phénomène de
rupture. |
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Principe 5 Ensuite nous considérons que l’amorçage d’une
rupture se fait obligatoirement sur une concentration locale de
contrainte pour pouvoir surmonter la contrainte de cohésion
atomique. |
Principe 6 Le principe 6 indique que l’explication du
phénomène nécessite de rompre avec l’approche traditionnelle de
la contrainte maximale en un point gouvernant la rupture. Des
considérations sur la densité d’énergie de déformation
nécessaire pour provoquer la rupture indique clairement qu’il
faut considérer un volume d’élaboration du processus de rupture
dans lequel règne une contrainte effective gouvernant ce
processus. |
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Principe 7 Le principe 7 précise que l’état local des
contraintes en tête du défaut qui provoquera la est relié certes
aux efforts extérieurs, mais aussi au mode de chargement et à la
géométrie de la structure, ce qui impliquera une réponse non
intrinsèque au matériau. |
Principe 8 Nous rappellerons cet adage des mécaniciens de la
rupture : la zone plastique en fond de fissure joue le rôle
d’entaille . |
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Principe 9 Le principe 9 considère que la ténacité est une
fonction du travail dépensé jusqu’à rupture et souvent de façon
simple et proportionnelle. |
Principe 10 Le principe 10 précise qu’à l‘exception de
matériaux extrêmement fragile, une croissance stable s’établit
avant l’instabilité d’une fissure au moment du chargement
critique |
Principe 11 Nous rappellerons içi que la ténacité d’un
matériau dépend des conditions de confinement de la plasticité
souvent présenté par ce deuxième adage des mécaniciens de la
rupture »plus c’est épais, plus c’est fragile ».
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Principe 12 Nous indiquerons que la dispersion des valeurs
de ténacité est aussi une propriété à prendre notamment en
considération lorsque l’on utilise des coefficients de sécurité
pour le dimensionnement des structures (Principe12). |