Déformation des matériaux
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La déformation des matériaux est la description, en science des matériaux, de la manière dont se déforment les pièces et objets. Ceci a une importance capitale pour la mise en forme (fabrication de pièces), la conception (résistance de la pièce en utilisation normale) et la sécurité (protection des personnes en cas d'accident).

La capacité d'une pièce à se déformer, ou à résister à la déformation, dépend de deux choses :

  • la forme de la pièce
  • la nature du matériau (Un matériau est une matière d'origine naturelle ou artificielle que l'homme façonne pour en faire des objets. C'est donc une matière de base sélectionnée en raison de propriétés particulières et mise...) et son élaboration.

L'influence de la forme de la pièce est étudiée en mécanique (Dans le langage courant, la mécanique est le domaine des machines, moteurs, véhicules, organes (engrenages, poulies, courroies, vilebrequins, arbres de transmission, pistons,...) des milieux continus (MMC). L'influence du matériau est la partie qui nous concerne ici.

On caractérise un matériaux (Un matériau est une matière d'origine naturelle ou artificielle que l'homme façonne pour en faire des objets.) par trois couples de qualificatifs :

  • souple/rigide : ceci caractérise l'élasticité, la capacité à se déformer de manière réversible ;
  • dur/mou : ceci caractérise la ductilité (La ductilité désigne la capacité d'un matériau à se déformer plastiquement sans se rompre. La rupture se fait lorsqu'un défaut (fissure ou cavité), induit par la déformation plastique, devient critique et se propage. La ductilité est...), la capacité de l'objet (De manière générale, le mot objet (du latin objectum, 1361) désigne une entité définie dans un espace à trois dimensions, qui a une fonction précise, et qui...) à se déformer plastiquement, de manière irréversible ;
  • fragile/ductile : ceci caractérise la capacité à résister à la propagation d'une fissure, à absorber l'énergie (Dans le sens commun l'énergie désigne tout ce qui permet d'effectuer un travail, fabriquer de la chaleur, de la lumière, de produire un mouvement.) d'un choc (Dès que deux entitées interagissent de manière violente, on dit qu'il y a choc, que ce soit de civilisation ou de particules de hautes énergies.).

On remarque que le qualificatif " ductile " est à la fois l'opposé ( En mathématique, l'opposé d’un nombre est le nombre tel que, lorsqu’il est à ajouté à n donne zéro. En botanique, les organes d'une plante sont dits opposés lorsqu'ils sont...) de " fragile " et de " dur ". En effet, un matériau dur résiste mal à la propagation des fissures et aux chocs : la déformation plastique (La déformation plastique est la déformation irréversible d'une pièce ; elle se produit par un réarrangement de la position des atomes.) absorbe une partie de l'énergie de déformation et donc retarde la rupture. Ceci est illustré dans la fable de La Fontaine Le chêne et le roseau (bien que dans la fable, la résistance du roseau puisse être attribuée plutôt à son élasticité, celle-ci illustre la différence entre " dur " et " résistant ").

La notion de " solidité " et de " résistance " est plus complexe, et dépend de l'utilisation de l'objet. Un matériau se déformant facilement (souple et/ou ductile) résiste bien à la rupture, casse difficilement, mais n'a pas une bonne tenue mécanique. Un matériau rigide et dur a une bonne tenue mécanique (la pièce garde sa forme, ses dimensions (Dans le sens commun, la notion de dimension renvoie à la taille ; les dimensions d'une pièce sont sa longueur, sa largeur et sa profondeur/son épaisseur, ou bien...) lorsqu'on la sollicite), mais casse facilement. D'autres notions entrent en compte, comme la tenue à la température (La température est une grandeur physique mesurée à l'aide d'un thermomètre et étudiée en thermométrie. Dans la vie courante, elle est reliée aux sensations de froid et de...), la masse (Le terme masse est utilisé pour désigner deux grandeurs attachées à un corps : l'une quantifie l'inertie du corps (la masse inerte) et...), la corrosion...

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