Essais de caractérisation

Essais de caractérisation

I. Essai de traction et de compression I.1. Essai de traction II. III. IV. I.. Essai de compression Essai de flexion et de torsion II.1. Essai de flexion II.. Essai de torsion Essai de microdureté Essai de propagation de fisssures et de fatigue IV.1. Essai fatigue IV. Essai de propagation de fissure

I. Essai de traction et de compression I.1. Essai de traction

I. Essai de traction et de compression I.1. Essai de traction cavité MnS 160 140 3 4 10 1 100 900 C 80 60 40 1 3 4 0 0 1100 C 0.0 0.4 0.8 1. - - - 3 - - 1 - - 4 -

0. e ε e max ( p ε A 0) ε ε p 0.00 ε e ( p ε 0.00)

I. Essai de traction et de compression I.1. Essai de traction 100 Après striction déformation hétérogène M8 900 900 C 4 Φ 4 4 15 37 600 300 B C 1100 C D fissuration 0 A 0 4 6 8 10 Allongement (mm)

I. Essai de traction et de compression I.1. Essai de traction : critère de Considère Force (N) 100 900 600 300 0 A C B 900 C 1100 C 0 4 6 8 10 Allongement (mm) D F l S l ( ) 0 S S + l l S V / l l l ( ) l ( ) ε 1 l ε l ε n S S ε l l l V l o 1 exp ε 0 Sl l n ( ε) ε 1 l ε 1 l S l 1

I. Essai de traction et de compression I.1. Essai de traction : critère de Considère 100 900 900 C Force (N) 600 C 300 B 1100 C D 0 A 0 4 6 8 10 Allongement (mm)

xy A A' xy τ τ τ max max max e min e τ αβ xx τ max α αα yy

τ τ αβ τ max α xx αα yy τ max max min e

I. Essai de traction et de compression I.. Essai de compression

II. II.1. Essai de flexion et de torsion Essai de flexion

II. II.1. Essai de flexion et de torsion Essai de flexion F F L 1 1 M T T M F F 1 1 1 + F 0 L L 0 1 F

II. II.1. II.1.1. Essai de flexion et de torsion Essai de flexion Essais de flexion 3 points : statique indépendante du comportement du matériau F F L 1 F F 1 1 F

II. II.1. II.1.1. Essai de flexion et de torsion Essai de flexion Essais de flexion 3 points : statique indépendante du comportement du matériau M M y xx ds S l θ 0 θ l (+y)θ l (-y)θ xx x y II.1.1. Essais de flexion 3 points : cinématique indépendante du comportement du matériau ε l l ( + y) θ θ θ 0 xx l0 y

II. II.1. II.1.3. Essai de flexion et de torsion Essai de flexion Essais de flexion 3 points : analyse élastique M ε xx xx y S y Eε xx xx ds E y M E y S y S xx ds ds E y ε EI zz S xx ds E M I zz My xx εxx I I zz S y zz ds My EI zz

II. II.1. II.1.3. Essai de flexion et de torsion Essai de flexion Essais de flexion 3 points : analyse plastique M xx y S e xx ds M max e S y y S ds xx ds e S z y ds S e θ l (-y)θ xx θ xx e θ élastique plastique

II. Essai de flexion et de torsion II.1. Essai de flexion II.1.3. Essais de flexion 3 points : analyse élastoplastique

II. II.1. II.1.. Essai de flexion et de torsion Essai de flexion Essais de flexion 4 points M F l F L Moment constant entre les deux points d application de la force

II.. II..1. Essai de torsion II. Essai de flexion et de torsion Indépendemment du comportement A D 1 B θ B C C Permet des très grandes déformations Il n y pas de contraintes de traction

II.. II. Essai de torsion Essai de flexion et de torsion

II.. Essai de torsion

II. Essai de flexion et de torsion II.. II..1. Essai de torsion Indépendemment du comportement ρ θ θ ρθ zθ S

II. Essai de flexion et de torsion II.. II... Essai de torsion En élasticité ρ z θ Gγ G ρθ θ θ ρθ M M ρz θ S M ρ S M ρ S zθ zθ Gθ4 Gθ4 π π 0 0 dϕ dϕ 0 1 ρ ρ dρ dρ M I p ρ S ds

III. III.1. Essai de compression plane Procédé de laminage : le procédé complet

III. III.1. Essai de compression plane Procédé de laminage : déformation

III. III.1. Essai de compression plane Procédé de laminage : déformation DN DL DT

III. III.1. Essai de compression plane Procédé de laminage : déformation

III. III.1. Essai de compression plane Procédé de laminage : déformation DN DL DT ε DL, DL ε DL, DT ε DL, DN 1 0 0 ε ε DT, DL ε DT, DT ε DT, DN ε 0 0 0 ε ε DN, DL ε DT, DN ε DN, DN 0 0 1 h h trace( ε ) 0 e dev( ε ) ε

III. III.1. Essai de compression plane Procédé de laminage : les produits

III. III.. Essai de compression plane Simulation du laminage :Essai de compression plane DN ε DL, DL ε DL, DT ε DL, DN ε ε DT, DL ε DT, DT ε DT, DN ε DN, DL ε DT, DN ε DN, DN 1 0 0 ε 0 0 0 ε 0 0 1 DT h h DL (Maurice, Driver, 1993)

IV. IV.1. Quelques notions sur la rupture des matériaux Sur contrainte autour d un trou 3 yy yy yy -3-3 x / a - -3 yy

yy -3-3 - -3 yy yy 3 x / a max yy max yy 3 e yy si si yy 3 3 yy e e yy

IV. IV.. Quelques notions sur la rupture des matériaux Sur contrainte autour d un elliptique yy yy x/a yy max yy max yy 1 + e a b yy si si yy a 1 + b yy a 1 + b e e a yy

IV. IV.3. Quelques notions sur la rupture des matériaux Les différents types de ruptures Clivage : faciès de rupture plat séparation de plan atomique déformation plastique nulle ou confinée oxides matériaux covalents matériaux métalliques à basse température : CC,HCP upture ductile faciès de rupture accidenté formation de microvides ou cupules plastification et striction importante oxides matériaux covalents matériaux métalliques à basse température : CC,HCP

Clivage rupture intergranulaire upture ductile par cavitation

100 B Force (N) 900 600 A C 300 0 O 0 4 6 8 10 Allongement l (mm)