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Essais mécaniques sur les métaux et alliages Ti551 - Étude et propriétés des mé

Essais mécaniques sur les métaux et alliages Ti551 - Étude et propriétés des métaux Réf. Internet : 42531 MATÉRIAUX Actualisation permanente sur www.techniques-ingenieur.fr Techniques de l’Ingénieur La plus importante ressource documentaire scientifique et technique en français Une information fiable, claire et actualisée Validés par un comité scientifique et mis à jour en permanence sur Internet, les articles Techniques de l’Ingénieur s’adressent à tous les ingénieurs et scientifiques, en poste ou en formation. Outil d’accompagnement de la formation et de la carrière des ingénieurs, les ressources documentaires Techniques de l’Ingénieur constituent le socle commun de connaissances des acteurs de la recherche et de l’industrie. Les meilleurs experts techniques et scientifiques Plus de 200 conseillers scientifiques et 3 500 auteurs, industriels, chercheurs, professeurs collaborent pour faire de Techniques de l’Ingénieur l’éditeur scientifique et technique de référence. 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Internet ti551) composé de : • Saisissez la référence Internet pour accéder directement aux contenus en ligne • Retrouvez la liste complète des ressources documentaires Sur www.techniques-ingenieur.fr  IV Étude des métaux et des alliages : état métallique Réf. Internet : 42345 Données physico-chimiques sur les métaux et alliages Réf. Internet : 42530 Essais métallographiques des métaux et alliages Réf. Internet : 42343 Essais mécaniques sur les métaux et alliages Réf. Internet : 42531 Méthodes de caractérisation et d'analyse des métaux et alliages Réf. Internet : 42532 Propriétés et usages des aciers et des fontes Réf. Internet : 42349 Aciers inoxydables, aciers réfractaires et aciers résistant au fluage Réf. Internet : 42346 Métaux et alliages, matériaux magnétiques et multimatériaux Réf. Internet : 42357 Bases de données : matériaux métalliques Réf. Internet : 42584 Pierre BARBERIS Ingénieur de recherche, AREVA NP, Centre de recherche, Ugine Yves BRÉCHET Professeur des Universités à l'Institut National Polytechnique de Grenoble et à l'Institut Universitaire de France, Ancien élève de l'École Polytechnique Joël COURBON Professeur à l'INSA de Lyon, Ancien élève de l'École Polytechnique Bernard JOUFFREY École Centrale Paris, Laboratoire MSS-Mat, UMR-CNRS 8579 • Saisissez la référence Internet pour accéder directement aux contenus en ligne • Retrouvez la liste complète des ressources documentaires Sur www.techniques-ingenieur.fr  Cet ouvrage fait partie de Étude et propriétés des métaux (Réf. Internet ti551) dont les experts scientifiques sont : V Clotilde BERDIN Pour l’article : M4168 Éric FELDER Pour les articles : M4154 – M4155 – M4156 – M4157 Dominique FRANÇOIS Pour les articles : M4150 – M4151 – M4152 – M4160 – M4162 – M4165 – M4166 André GALTIER Pour les articles : M4170 – M4171 Henri-Paul LIEURADE Pour les articles : M4170 – M4171 – M135 Claude PRIOUL Pour l’article : M4168 Paul RABBE Pour les articles : M4170 – M4171 François SAINT-ANTONIN Pour les articles : M140 – M141 Maxime SAUZAY Pour l’article : M4180 Les auteurs ayant contribué à cet ouvrage sont : • Saisissez la référence Internet pour accéder directement aux contenus en ligne • Retrouvez la liste complète des ressources documentaires Sur www.techniques-ingenieur.fr  VI Essais mécaniques sur les métaux et alliages (Réf. Internet 42531) SOMMAIRE • Saisissez la référence Internet pour accéder directement aux contenus en ligne • Retrouvez la liste complète des ressources documentaires Sur www.techniques-ingenieur.fr  VII Réf. Internet page Essais mécaniques des métaux. Introduction M4150 9 Lois de comportement des métaux. Élasticité. Viscoélasticité M4151 11 Lois de comportement des métaux. Élastoplasticité. Viscoplasticité M4152 13 Dureté des corps et analyse qualitative M4154 19 Dureté des métaux courants. Cas limite rigide - plastique M4155 23 Dureté des matériaux. Inluence de l'élasticité M4156 27 Dureté des corps. Analyse d'autres comportements M4157 31 Essais mécaniques des métaux. Essais de dureté M4160 35 Essais d'aptitude à la mise en forme M4162 39 Essais de rupture. Essais par choc M4165 43 Essais de mesure de la ténacité. Mécanique de la rupture M4166 47 Relation résilience - ténacité. Apports de la modélisation numérique M4168 53 Essais de fatigue. Partie I M4170 57 Essais de fatigue. Partie II M4171 63 Essais de fatigue-corrosion M135 69 Essais de luage M140 77 Essais de relaxation isotherme M141 81 Déformation et endommagement des aciers martensitiques revenus à haute température. Fatigue, luage et fatigue-luage M4180 83 • Saisissez la référence Internet pour accéder directement aux contenus en ligne • Retrouvez la liste complète des ressources documentaires Sur www.techniques-ingenieur.fr  Toute reproduction sans autorisation du Centre français d’exploitation du droit de copie est strictement interdite. © Techniques de l’Ingénieur M 4 150 − 1 Essais mécaniques des métaux Introduction par Dominique FRANÇOIS Professeur honoraire École Centrale de Paris ’ingénieur mécanicien a besoin de connaître le comportement mécanique des matériaux utilisés pour fabriquer diverses structures. Ce sont les essais mécaniques qui peuvent lui fournir ces données nécessaires. Elles sont tout d’abord indispensables pour la mise au point des procédés de mise en forme. En effet, si, pendant longtemps, l’empirisme et l’habitude suf- ﬁsaient pour mener à bien les opérations de laminage, de ﬁlage, d’extrusion, de forgeage, d’usinage, etc., l’augmentation de la dimension des demi-pro- duits, les exigences accrues de qualité et de précision, les économies d’énergie à réaliser concourent à rendre nécessaires les calculs détaillés de ces diverses opérations. Il est évident qu’ils ne peuvent être menés à bien sans une connais- sance précise des lois de comportement mécanique des matériaux faisant intervenir la vitesse de sollicitation et la température, ainsi que les interactions entre les propriétés mécaniques et les évolutions de la structure microscopi- que. 1. Intérêt et nécessité des essais mécaniques ..................................... M 4 150 - 2 2. Présentation de la rubrique................................................................... — 2 L Ｙｒ￩ｦ￩ｲ･ｮ｣･＠ｉｮｴ･ｲｮ･ｴｍＴＱＵＰｐ｡ｲｵｴｩｯｮ＠Ｚ＠､￩｣･ｭ｢ｲ･＠ＲＰＰＴＱＰ Toute reproduction sans autorisation du Centre français d’exploitation du droit de copie est strictement interdite. © Techniques de l’Ingénieur M 4 151 − 1 Lois de comportement des métaux Élasticité. Viscoélasticité par Dominique FRANÇOIS Professeur honoraire École Centrale de Paris n comportement élastique est caractérisé par le fait que, après décharge de la structure, il ne subsiste aucune déformation résiduelle. Le compor- tement est parfaitement réversible. L ’état des déformations est indépendant du trajet de chargement et il existe un potentiel d’élasticité. Le tenseur des contraintes et celui des déformations sont reliés par une rela- tion bijective. Le travail effectué pour passer d’un état d’équilibre à un autre peut être considéré comme le potentiel élastique. Pour de très nombreux matériaux, il existe un domaine où le comportement élastique est linéaire, c’est-à-dire que les déformations sont proportionnelles aux contraintes. Un tel comportement est celui qui est le plus familier, le mieux connu et celui qui est le plus largement utilisé dans le calcul des structures. En élasticité, le temps n’intervient pas. Or, un comportement visqueux est caractérisé par l’intervention du temps. Un matériau viscoélastique possède donc une loi de comportement qui est réversible, mais dans laquelle ﬁgure le 1. Détermination des propriétés élastiques.......................................... M 4 151 - 3 1.1 Généralités. Déﬁnitions............................................................................... — 3 1.2 Essais statiques............................................................................................ — 3 1.2.1 Principe................................................................................................ — 3 1.2.2 Essai de traction simple ..................................................................... — 4 1.2.3 Plaque orthotrope............................................................................... — 4 1.3 Essais dynamiques...................................................................................... — 4 1.3.1 Principe................................................................................................ — 4 1.3.2 Méthode des fréquences propres ..................................................... — 5 1.3.3 Vitesse de propagation des ondes .................................................... — 5 1.3.4 Méthode pendulaire ........................................................................... — 5 2. Propriétés viscoélastiques : détermination. Capacité d’amortissement .................................................................... — 6 2.1 Matériau viscoélastique linéaire................................................................. — 6 2.1.1 Équation générale............................................................................... — 6 2.1.2 Vibrations imposées et vibrations libres .......................................... — 6 2.1.3 Fluage et relaxation............................................................................ — 7 2.1.4 Essai à vitesse de déformation constante ........................................ — 7 2.1.5 Cas particuliers ................................................................................... — 7 2.1.6 Formules pratiques............................................................................. — 8 2.2 Matériau viscoélastique non linéaire......................................................... — 9 2.3 Amortissement provenant d’un phénomène d’hystérésis indépendant du temps........................................................... — 9 2.4 Sources d’amortissement ........................................................................... — 9 2.5 Principales méthodes.................................................................................. — 9 2.5.1 Fluage .................................................................................................. — 9 2.5.2 Relaxation............................................................................................ — 10 2.5.3 Oscillations entretenues..................................................................... — 10 2.5.4 Oscillations libres ............................................................................... — 10 Pour en savoir plus........................................................................................... Doc. M 4 153 U ＱＱｒ￩ｦ￩ｲ･ｮ｣･＠ｉｮｴ･ｲｮ･ｴｍＴＱＵＱｐ｡ｲｵｴｩｯｮ＠Ｚ＠､￩｣･ｭ｢ｲ･＠ＲＰＰＴ LOIS DE COMPORTEMENT DES MÉTAUX ____________________________________________________________________________________________________ Toute reproduction sans autorisation du Centre français d’exploitation du droit de copie est strictement interdite. M 4 151 − 2 © Techniques de l’Ingénieur temps. Après décharge, il ne subsiste pas de déformation résiduelle, mais sous charge constante la déformation évolue ; à déformation constante la contrainte varie ; plus généralement, celle-ci dépend de la vitesse de déformation, de son accélération, éventuellement de dérivées par rapport au temps d’ordre supérieur. Une relation linéaire entre la contrainte et la uploads/Ingenierie_Lourd/ extrait-42531210.pdf