Des Matériaux (3ème édition) Énoncé des exercices
© Jean-Paul Baïlon – Presses internationales Polytechnique
Chapitre 4 – Matériaux sous contrainte
E
XERCICE4-1
Révision (questions vrai-faux)
Dites si les énoncés ci-dessous sont vrais ou faux.
Énoncé VRAI FAUX
1) Dans un matériau, toute discontinuité géométrique, microscopique ou macroscopique, entraîne l’apparition de contraintes locales supérieures à la contrainte nominale appliquée.
2) Même en l’absence de discontinuité géométrique ou de défaut macroscopique, la résistance à la traction des matériaux réels est de beaucoup inférieure à leur résistance théorique.
3) Un système de glissement cristallin est formé d’un plan de glissement et d’une direction de glissement située dans ce plan.
4) Un plan de glissement est un plan de plus forte densité atomique.
5) Dans la structure hexagonale compacte, il y a trois systèmes de glissement indépendants associés au plan compact, qui est la base du prisme droit hexagonal.
6) Si, dans un système cristallin, le nombre de systèmes de glissement indépendants est inférieur à cinq (5), les dislocations ne peuvent plus se déplacer.
7) Le vecteur de Burgers b d’une dislocation-coin est parallèle à la ligne de dislocation.
8) Sous l’effet d’une cission
s’exerçant sur son plan de glissement, une dislocation-coin se déplace parallèlement à son vecteur de Burgers b.
9) Sous l’effet d’une cission
s’exerçant sur son plan de glissement, une dislocation-vis se déplace parallèlement à son vecteur de Burgers b.
10) La cission critique théorique de glissement
th d’un monocristal est approximativement égale au sixième du module de Coulomb G.
11) La cission critique de glissement
* d’un monocristal,expérimentalement mesurée, est approximativement égale au sixième du module de Coulomb G.
12) Si on réalise des essais de traction sur des monocristaux d’un même métal qui ont des orientations différentes par rapport à l’axe de traction, la valeur de la cission critique de glissement t*, caractéristique du métal et expérimentalement déduite de ces essais, dépend de l’orientation du monocristal par rapport à l’axe de traction.
13) La limite proportionnelle d’élasticité Re d’un polycristal correspond à l’apparition des premiers glissements cristallographiques irréversibles dans les grains du polycristal ayant le facteur de Schmid le plus élevé.
14) À la limite conventionnelle d’élasticité Re0,2 d’un polycristal, il y a apparition des premiers glissements cristallographiques irréversibles dans les grains du polycristal.
Des Matériaux (3ème édition) Énoncé des exercices
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15) Dans un matériau polycristallin ductile, la densité de dislocations
augmente au cours de la déformation plastique, ce qui exige
d’appliquer une contrainte plus élevée pour poursuivre la déformation (phénomène de consolidation).
16) Si un matériau polycristallin ductile a un coefficient de consolidation n égal à zéro, il n’y a pas de multiplication des dislocations au cours de la déformation plastique (pas de consolidation).
17) L’absence de dislocations dans leur réseau cristallin explique la fragilité des céramiques cristallines.
18) Plus un matériau est tenace, plus sa rigidité et sa ductilité sont élevées.
19) Le facteur d’intensité de contrainte K, associé à une fissure, est égal au facteur de concentration de contrainte Kt de la fissure.
20) La mécanique élastique linéaire de la rupture (MELR) fait l’hypothèse que la condition mécanique de propagation d’un défaut est
implicitement vérifiée, car le défaut est supposé être très aigu.
21) Le facteur d’intensité de contrainte K, associé à une fissure, est directement proportionnel à la longueur a de la fissure.
22) Le facteur d’intensité de contrainte K, associé à une fissure, est directement proportionnel à la contrainte nominale perpendiculaire au plan de la fissure.
23) Déduite d’un essai de ténacité, la valeur du facteur critique d’intensité de contrainte KI d’un matériau est indépendante de l’épaisseur de l’éprouvette sur laquelle ce facteur a été mesuré.
24) Au-delà d’une certaine valeur de l’épaisseur de l’éprouvette de ténacité, la valeur du facteur critique d’intensité de contrainte d’un matériau devient constante et égale à KIC. Cette valeur KIC caractérise la ténacité du matériau.
25) Quand le facteur critique d’intensité de contrainte KI, associé à une fissure de longueur a, soumise à une contrainte nominale
noms’exerçant perpendiculairement au plan de la fissure, devient égal au facteur critique d’intensité de contrainte du matériau, il y a rupture brutale, apparemment fragile, du matériau.
