Propriétés mécaniques des matériaux
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Propriétés mécaniques pour la sélection du matériel
Lorsqu'un matériau est conçu pour fournir un service, il est essentiel d'être très familier avec ses caractéristiques techniques. Une distorsion qui se produit ne doit pas être excessive et provoquer une rupture ou compliquer l'opération. Les propriétés mécaniques sont déterminées par des tests minutieux. Les principales propriétés sont les suivantes :
Cohésion
La cohésion est la résistance que les atomes opposent à leur séparation. Une plus ou moins grande cohésion dépend du type de liaisons métalliques. Les liaisons métalliques permettent de petites séparations de leurs atomes, ce qui rend les métaux élastiques, contrairement au diamant dont les atomes possèdent des liaisons covalentes.
Élasticité
L'élasticité est la capacité d'un corps à récupérer sa forme originale lorsque la cause de la déformation cesse. Les métaux ont une limite d'élasticité au-delà de laquelle les déformations sont permanentes.
Plasticité
La plasticité est la capacité d'un matériau à maintenir la déformation indéfiniment, même lorsque la force qui est à l'origine de cette déformation cesse.
Dureté
La dureté est la résistance d'un matériau à être rayé ou pénétré par un autre matériau.
Ténacité
La ténacité est la propriété d'un matériau à supporter des efforts extérieurs sans se briser ou se déformer. Un matériau est tenace lorsqu'il est à la fois élastique et plastique. Il a généralement une limite d'élasticité et une limite de rupture très éloignées.
Fragilité
La fragilité est la qualité contraire à la ténacité. Les matériaux fragiles ont tendance à avoir une résistance à la rupture et une résistance au choc très proches, et n'ont pas de zone plastique.
Fatigue
La fatigue est la résistance à la rupture par des efforts constants de direction et d'ampleur variables. Après des cycles de travail répétés, le métal finira par se rompre par fatigue, le stress étant inférieur à la limite de rupture.
Résilience
La résilience est le résultat d'un test qui mesure l'énergie absorbée par un échantillon soumis à une rupture. La résilience dépend de la ténacité : plus la ténacité est grande, plus la résilience est élevée.