Séance de cours

Modélisation de la réponse aux chocs des matériaux fragiles

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Dans cours

ME-628: High Strain Rate Mechanics of Materials

This course offers fundamentals concepts of material behavior under dynamic loads such as impact and shock. lt will cover experimental methods and analytical modeling approaches to describe the dynamic deformation behavior of metals, ceramics and polymeric ...

Description

Cette séance de cours couvre la modélisation de la réponse aux chocs des matériaux fragiles, y compris le modèle Mohr-Coulomb et le modèle Extended Mohr-Coulomb. Il traite du comportement de la céramique sous des vitesses d'impact croissantes, du concept de résistance à l'écaillage et de l'évaluation des signaux d'écaillage. La séance de cours se penche également sur les mécanismes de rupture par cisaillement, l'incubation et la croissance des fractures de cisaillement, et les propriétés de la céramique à différentes pressions de choc. En outre, il explore les effets du confinement sur la résistance à la rupture des céramiques, la propagation dynamique des fissures et l'influence de la vitesse de déformation sur la résistance à la rupture des matériaux fragiles.

Source officielle

Proximité ontologique

Génie chimique

Science des matériaux: Deformation of materials

Concepts associés (32)

Résistance des matériaux

vignette|Essai de compression sur une éprouvette de béton, une pression croissante est appliquée verticalement sur l'échantillon pendant que deux appareils mesurent les déformations longitudinales et transversales de l'éprouvette. vignette|À l'issue du test, l'éprouvette s'est rompue. Notez la cassure longitudinale. La résistance des matériaux (RDM) est une discipline particulière de la mécanique des milieux continus, permettant le calcul des contraintes et déformations dans les structures des différents matériaux (machines, génie mécanique, bâtiment et génie civil).

Rupture (matériau)

thumb|Courbe de traction idéale d'un matériau ductile thumb|Courbe de traction typique pour un matériau fragile En science des matériaux, la rupture ou fracture d'un matériau est la séparation, partielle (comme une crique ou une fissure ou une brisure) ou complète, en deux ou plusieurs pièces sous l'action d'une contrainte. Une rupture peut être souhaitée par le concepteur de la pièce comme dans le cas de la conception de dispositifs de sécurité ou au contraire celui-ci cherche à éviter cette rupture en mettant en adéquation la fonction de cette pièce avec les dimensionnements et choix des matériaux utilisés et des procédés de fabrication.

Fragilité

thumb|Comportements à la rupture en essai de traction: (a) fragile, (b) ductile et (c) complètement ductile. Un matériau solide est fragile s'il se fracture dès que sa limite d'élasticité est atteinte. La fragilité s'oppose à la ductilité. Il ne faut confondre fragile avec peu tenace qui signifie que le matériau résiste peu à la propagation de fissures. Dans l'usage courant et notamment en métallurgie, on parle de matériau fragile quand on a une faible déformation à la rupture, une faible ténacité et une faible énergie de rupture.

Ductilité

La ductilité est la capacité d'un matériau à se déformer plastiquement sans se rompre. La rupture se fait lorsqu'un défaut (fissure ou cavité) devient critique et se propage. Un matériau qui présente une grande déformation plastique à rupture est dit ductile, sinon il est dit fragile. C'est une propriété dite « purement géométrique » : elle ne caractérise qu'un allongement à la rupture (sans unité, ou l'allongement en mètre si la longueur pour l'essai de ductilité est normalisée), indépendamment de l'énergie ou de la contrainte nécessaire à cette rupture.

Shear strength

In engineering, shear strength is the strength of a material or component against the type of yield or structural failure when the material or component fails in shear. A shear load is a force that tends to produce a sliding failure on a material along a plane that is parallel to the direction of the force. When a paper is cut with scissors, the paper fails in shear. In structural and mechanical engineering, the shear strength of a component is important for designing the dimensions and materials to be used for the manufacture or construction of the component (e.

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