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Questions and Answers
Quelle est la signification du vecteur de Bürgers b dans le contexte d'une dislocation ?
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Quelle est la différence fondamentale entre une dislocation coin et une dislocation vis ?
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Que représente la « densité de dislocation » ρD dans un matériau ?
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Quelle est la signification de la limite d'élasticité σe dans l'équation de Ramberg-Osgood ?
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Quel est le rôle de l'exposant d'écrouissage Me dans la loi de Ramberg-Osgood ?
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Qu'est-ce que la « surface de charge » f(σij)=0 dans le contexte du seuil de plasticité ?
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Quel est le lien entre la densité de dislocation et les propriétés mécaniques d'un matériau ?
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Quel est l'effet de l'écrouissage sur les propriétés mécaniques d'un matériau ?
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Quel est le principal avantage associé au comportement plastique des métaux ?
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La striction, observable lors d'un essai de traction, correspond à :
La striction, observable lors d'un essai de traction, correspond à :
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Comment les dislocations influent-elles sur le comportement plastique d'un métal ?
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Quel est le rôle du durcissement par écrouissage ?
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Quel est le critère de plasticité de Tresca ?
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Quel est l'effet du fluage sur un matériau ?
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Quelle est la différence entre la courbe de traction conventionnelle et la courbe de traction rationnelle ?
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Quel est le facteur déterminant pour la formation de la striction lors d'une traction uniaxiale?
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Quelle est la différence entre la contrainte conventionnelle ('σn') et la contrainte vraie ('σ')?
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Quelle est la relation entre la déformation conventionnelle ('εn') et la déformation vraie ('εV')?
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Quelle est la signification de la limite élastique (Re) sur la courbe de traction?
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Quelle est la signification de la limite de résistance (Rp) sur la courbe de traction?
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Quel est le lien entre la striction et le durcissement par écrouissage?
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Quel est l'objectif de la déformation plastique à volume constant?
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Quel est l'avantage principal d'utiliser la contrainte vraie ('σ') plutôt que la contrainte conventionnelle ('σn') pour l'analyse de la déformation plastique?
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Quel est le type de déformation dominant lors de l'emboutissage?
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Quel est le type de déformation dominant lors du laminage?
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Study Notes
Comportement Plastique des Métaux
- Le comportement plastique des métaux est important pour les calculs d'ingénierie, car il diffère du comportement élastique linéaire.
- La plasticité macroscopique est étudiée en traction avec une courbe de traction conventionnelle/rationnelle qui montre la striction.
- La plasticité est causée par les dislocations.
- Les mécanismes de durcissement, tels que l'écrouissage, influencent le comportement des métaux.
- Les critères de plasticité (Tresca/Von Mises) définissent les conditions pour la déformation plastique.
- La surface de charge et l'écrouissage décrivent les états de contrainte dans un matériau.
- Le fluage est une déformation progressive due à la contrainte constante et à la température élevée.
Origine de la Plasticité
- La plasticité est causée par les dislocations, qui sont des défauts linéaires dans le réseau cristallin.
- Une dislocation se caractérise par son vecteur de Burgers et une direction de sa ligne.
- Il existe trois types de dislocations: coin, vis et mixte.
Densité des Dislocations
- La densité de dislocations mesure la longueur totale de dislocations par unité de volume.
- Elle est plus élevée dans les métaux déformés, comparée aux métaux récuits.
- La densité de dislocations affecte les propriétés des matériaux, notamment la déformabilité et la résistance mécanique.
Déformation Plastique
- La déformation plastique se produit par le mouvement irréversible des plans cristallins, causé par la contrainte de cisaillement.
- Les plans les plus denses sont ceux qui déforment le plus facilement
- Les dislocations se déplacent dans le cristal par la rupture locale de liaisons métalliques.
Multiplication des Dislocations
- Le moulin de Frank-Read est un mécanisme efficace qui multiplie les dislocations.
- Les dislocations se multiplient par recombinaison des portions de signes opposés.
- Ce qui crée de nouvelles boucles qui s'étendent par glissement.
Ecrouissage: un mécanisme de durcissement
- L'écrouissage est un durcissement dû à l'augmentation de la difficulté pour les dislocations de se déplacer.
- Ceci est dû à l'interaction avec les autres dislocations.
- Plus la déformation plastique est importante, plus l'écrouissage est élevé.
Mécanismes de Durcissement
-
La résistance du réseau atomique est un obstacle au mouvement des dislocations.
-
Les joints de grain, les précipités, et la taille de grain influencent la résistance au mouvement des dislocations, et par conséquent le durcissement.
-
Le durcissement par solution solide est lié à la différence de taille entre les atomes de la solution et du soluté, qui crée des contraintes qui rendent le plan de glissement rugueux.
Critères de Plasticité
- Les critères de plasticité Tresca et Von Mises sont des généralisations de la notion de limite d'élasticité.
- Ils définissent la surface de charge qui délimite le domaine de déformation élastique et plastique.
- Ils décrivent le seuil de plasticité pour un état de contraintes multiaxiales.
Surface de Charge et Écrouissage
- La surface de charge décrit le domaine élastique et plastique.
- L'écrouissage modifie la position du domaine élastique.
- L'écrouissage isotrope dilate de façon uniforme le domaine élastique.
- L'écrouissage cinématique modifie la position mais pas l'amplitude du domaine élastique.
- L'effet Baushinger se produit lorsque la limite d'élasticité diminue après une déformation et une déformation inverse.
Fluage
- Le fluage est une déformation plastique progressive d'un matériau soumis à une contrainte constante à haute température.
- Il y a des trois phases du fluage: primaire, secondaire et tertiaire.
- Le fluage secondaire est une phase stationnaire avec une vitesse de déformation constante.
- La variation de la vitesse de déformation du fluage secondaire dépend de la contrainte et de la température.
- La relation phénoménologique de Norton relie le fluage à la contrainte et la température via des coefficients.
- La diffusion à l'état solide est un facteur pour accélérer le fluage.
- Le fluage peut être accéléré par les courts-circuits, comme au niveau des joints de grain et des dislocations.
- La carte de déformation d'Ashby montre les différents régimes de fluage en fonction de la température et de la contrainte.
Paramètre de Larson-Miller
- Le paramètre de Larson-Miller permet d'extrapoler les données expérimentales de fluage, pour des temps longs et à différentes températures.
- Il effectue une équivalence temps-température ou une équivalence contrainte-temps.
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Description
Ce quiz explore le comportement plastique des métaux, en mettant l'accent sur les concepts tels que la plasticité macroscopique, les dislocations et les mécanismes de durcissement. Les critères de plasticité et les effets de fluage à des températures élevées sont également abordés. Testez vos connaissances sur ce sujet fondamental en ingénierie des matériaux.
