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RÉSUMÉ
Les essais mécaniques ont pour but de fournir les données nécessaires pour appréhender le comportement mécanique des matériaux, notamment dans le cas des procédés de mise en forme (laminage, filage, extrusion…), mais aussi de formage et d’assemblage. La connaissance des propriétés mécaniques conduit également au bon dimensionnement des structures, à la détermination des limites de rupture. Le calcul numérique est devenu d’un apport considérable dans l’interprétation et la compréhension des résultats des essais mécaniques.
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Dominique FRANÇOIS : Professeur honoraire - École Centrale de Paris
INTRODUCTION
L’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 suffisaient pour mener à bien les opérations de laminage, de filage, d’extrusion, de forgeage, d’usinage, etc., l’augmentation de la dimension des demi-produits, 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 connaissance 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 microscopique.
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Intérêt et nécessité des essais mécaniques
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2. Présentation de la rubrique
Cette rubrique Essais mécaniques des métaux s’ordonne de la façon suivante. En premier lieu se trouvent les essais donnant les lois de comportement, c’est-à-dire les relations entre contraintes et déformations : on trouvera successivement la détermination des constantes d’élasticité, de viscoélasticité et de plasticité. Suivent des essais globaux incorporant plusieurs paramètres de la loi de comportement : les essais de dureté et les essais d’aptitude au formage. On passe ensuite aux essais de rupture, fournissant soit la ténacité intrinsèque, soit des indications plus globales sur la résilience. Enfin, une attention particulière est apportée à l’adaptation des essais pour les joints soudés qui posent des problèmes particuliers en raison de leur hétérogénéité et des contraintes résiduelles. Les essais de fatigue sont également traités dans cette rubrique.
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