Bibliographie & annexes
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Auteur(s)
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Guy MURRY : Ingénieur de l’École Nationale Supérieure d’Électrochimie et d’Électrométallurgie de Grenoble Docteur - Ingénieur - Ancien Directeur de l’Office Technique pour l’Utilisation de l’Acier (OTUA)
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Lire l’articleINTRODUCTION
Cet article a essentiellement pour objet de servir d’introduction générale à l’ensemble d’articles qui traitent, dans la rubrique Propriétés des métaux, des différents aciers.
C’est ainsi que, partant de la nécessité d’améliorer les propriétés du fer pour en faire un matériau performant, il s’intéresse tout d’abord aux possibilités de durcissement et notamment à celles qui découlent des changements d’états structuraux et qu’amplifient les éléments d’alliage. Puis il précise ce que signifient les caractéristiques mécaniques utilisées pour quantifier ce que sont les performances mécaniques des aciers.
Ensuite il décrit ce que sont les différents aciers (il explicite aussi comment ceux-ci sont désignés dans le cadre de la normalisation européenne) et les formes (produits) sous lesquelles ils sont proposés aux utilisateurs.
Enfin il donne des indications générales sur la mise en œuvre des aciers, c’est-à-dire sur les possibilités qui s’offrent aux constructeurs de mettre en forme, d’assembler et de rendre performants les produits en aciers.
Et tout cela en tentant, à chaque pas, de préciser et d’expliciter le vocabulaire utilisé par les métallurgistes et en renvoyant à tous les articles du traité Matériaux métalliques qui traitent en détail les sujets évoqués.
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Mise en œuvre des aciers
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6. Performances mécaniques des aciers. Signification pratique
Les propriétés mécaniques des aciers sont mesurées à l’aide de divers essais (traction, rupture par choc, mécanique de la rupture, fatigue…) qui permettent de connaître les niveaux atteints par les caractéristiques de :
-
résistance statique ;
-
ductilité ;
-
résistance au choc (résilience) ;
-
ténacité ;
-
endurance.
Sans nous attarder sur les méthodes d’essais, nous allons dans ce paragraphe nous intéresser à la signification pratique des résultats obtenus et nous terminerons par quelques remarques sur le simple essai de dureté.
6.1 Caractéristiques de résistance statique
Elles sont généralement tirées de l’essai de traction qui, selon la norme NF EN 10002-1 (remplaçant depuis octobre 1990 la norme NF A 03-151), permet de mesurer :
-
, limite supérieure d’écoulement ;
-
Rp , limite conventionnelle d’élasticité ;
-
Rr , limite d’allongement rémanent ;
-
Rm , résistance à la traction.
Le module d’élasticité longitudinale E ou module d’Young est aussi une caractéristique de résistance ; c’est la pente de la courbe de traction dans le domaine élastique mais il n’est généralement pas déduit de l’essai de traction. Des essais spécifiques sont nécessaires pour le mesurer avec une précision correcte. En général sa valeur n’est pas sensiblement affectée par les variations de la composition chimique des aciers et de leur état structural sauf, bien entendu, lorsque l’acier est totalement austénitique à la température de mesure. À la température ambiante on admet qu’il est égal à :
-
215 000 N/mm2 pour les aciers ferritiques ;
-
195 000 N/mm2 pour les aciers austénitiques.
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Performances mécaniques des aciers. Signification pratique
BIBLIOGRAPHIE
-
(1) - * - Seules quelques références bibliographiques sont rassemblées ci-après pour indiquer l’origine de certaines données particulières. D’une manière systématique, le texte très général renvoie aux articles spécifiques traitant en détail de chacun des sujets et comportant un index bibliographique détaillé.
-
(2) - BATES (A.A.), BROPHY (G.R.), HERZIG (A.J.) - * - Rapporté par la référence 4.
-
(3) - PICKERING (F.B.), GLADMAN (T.) - An investigation into some factors which control strength of carbon steels. Metallurgical developments in carbon steels. - Iron Steel Inst., Special Report no 81, p. 10-25.
-
(4) - LACY (C.E.), GENSAMER (M.) - * - Trans. ASM, vol. 32 (1944).
-
(5) - BAIN (E.C.), PAXTON (H.W.) - Les éléments d’addition dans l’acier - (traduction par C. Leymonie). Dunod (1968).
-
...
NORMES
-
Matériaux métalliques. Essai de traction. Partie 1 : méthode d’essai (à la température ambiante). Indice de classement A 03-001. - NF EN 10002-1 - 10-80
-
Définition et classification des aciers. Indice de classement A 02-025. - NF EN 10020 - 6-89
-
Matériaux métalliques. Essai de flexion par choc sur éprouvette Charpy. Partie 1. Méthode d’essai. Indice de classement A 03-011. - NF EN 10045-1 - 10-90
-
Définition des produits en acier. - NF EN 10079 - 12-92
-
Produits sidérurgiques. Valeurs de conversion dureté-résistance à la traction de l’acier. - A 03-173 - 11-84
-
Produits sidérurgiques. Détermination du facteur d’intensité de contrainte critique des aciers. - NF A 03-180 - 6-81
-
Produits sidérurgiques. Essais de fatigue. Principes généraux. - NF A 03-400 - 8-83
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