MÉTALLOGRAPHIEEssais mécaniques

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Courbe de traction : schéma

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Traction d'un acier doux et d'un alliage Al-Mg

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Caractéristiques mécaniques de divers matériaux

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Résistances à la traction et à la compression de quelques matériaux

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Essais dépendants du temps

Fluage

Les différents types de fluage

Le fluage est le phénomène suivant lequel un matériau, soumis à un effort constant et maintenu à une température donnée, se déforme en fonction du temps. Il s'agit d'une déformation lente qui peut conduire à la rupture du métal. Cette déformation s'exprime généralement par l'allongement subi par une éprouvette soumise à un effort de traction uniaxial. Cependant, le fluage se distingue de la déformation plastique de traction habituelle en ce qu'il se poursuit après l'application de la contrainte. La température du phénomène a un rôle fondamental : en effet, suivant la température absolue T des essais de fluage, la déformation ε varie en fonction du temps selon une loi différente et l'on peut considérer trois types principaux de fluage : le fluage logarithmique, le fluage restauration et le fluage diffusion.

Le fluage logarithmique est le fluage qui intervient aux basses températures dans le domaine 0 < T < 0,25 Tf, où Tf désigne la température absolue de fusion du matériau considéré. Il s'exprime par une loi de la forme :

où ε0 et a sont des constantes, représentée sur la courbe I de la figure. La vitesse de fluage :
décroît constamment au cours du temps, et la déformation totale du matériau au bout d'un temps considérable reste de l'ordre de grandeur de la déformation instantanée qui s'établit au moment de l'application de la charge (déformation de traction).

Fluage

Fluage

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Schéma de courbes de fluage dans le cas du fluage logarithmique (I) et dans celui du fluage-restauration (II). 

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Le fluage diffusion est le fluage des hautes températures dans le domaine T > 0,6 Tf, où les phénomènes d'autodiffusion des atomes du matériau se superposent aux effets de la contrainte.

Le fluage restauration est le fluage des températures intermédiaires, c'est-à-dire :

0,25 T

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Pour citer l’article

Gilbert FRADE, « MÉTALLOGRAPHIE - Essais mécaniques », Encyclopædia Universalis [en ligne], consulté le 06 octobre 2018. URL : http://www.universalis.fr/encyclopedie/metallographie-essais-mecaniques/