Mécanique de la ruptureLa catastrophe du Vol 587 American Airlines s'explique par la rupture de la dérive de l'appareil.|vignette La mécanique de la rupture tend à définir une propriété du matériau qui peut se traduire par sa résistance à la rupture fragile (fracture) ou ductile. Car si les structures sont calculées pour que les contraintes nominales ne dépassent pas, en règle générale, la limite d'élasticité du matériau et soient donc par voie de conséquence à l'abri de la ruine par rupture de type ductile ; elles ne sont pas systématiquement à l'abri d'une ruine causée par la présence d'une fissure préexistante à la mise en service ou créée en service par fatigue (comme lors de la catastrophe ferroviaire de Meudon) ou par corrosion sous contrainte.
Roche volcaniquevignette| alt=Une roche volcanique.|Un exemple de roche volcanique : picro-basalte du piton de la Fournaise (La Réunion, France). Les roches volcaniques sont des roches magmatiques, résultant du refroidissement rapide d'une lave (un magma arrivé à la surface), d'où leurs autres noms de volcanites, roches extrusives, roches effusives ou roches éruptives. Les noms des roches volcaniques sont d'origines variées. Outre ceux d'origine locale ou historique, les différents types de descriptions morphologiques, par ex.
Roche magmatiqueLes roches magmatiques ou roches ignées (anciennement, roches éruptives), se forment quand un magma se refroidit et se solidifie, avec ou sans cristallisation complète des minéraux le composant. Cette solidification peut se produire : lentement en profondeur, cas des roches magmatiques plutoniques (dites « intrusives ») ; rapidement à la surface, cas des roches magmatiques volcaniques (dites « extrusives » ou « effusives »).
TénacitéLa ténacité est la capacité d'un matériau à résister à la propagation d'une fissure. On peut aussi définir la ténacité comme étant la quantité d'énergie qu'un matériau peut absorber avant de rompre, mais il s'agit d'une définition anglophone. En anglais, on fait la différence entre « toughness », l'énergie de déformation à rupture par unité de volume (, ce qui correspond aussi à des pascals) et « », la ténacité au sens de résistance à la propagation de fissure.
Roche métamorphiqueUne roche métamorphique est un type de roches dont la formation a pour origine la transformation à l'état solide des roches sédimentaires, magmatiques ou encore métamorphiques dans un régime de contraintes au cours d'un temps long, en raison des modifications des paramètres physico-chimiques du milieu dans lequel elles évoluent (notamment la pression, la température et la teneur en eau). Cette transformation, désignée sous le terme de métamorphisme, se traduit par une modification de la texture, de l'assemblage minéralogique à l'équilibre ou de la composition chimique de la roche.
Texture (pétrographie)En pétrographie, la texture d'une roche (parfois mal appelée « structure », puisque ces deux notions sont différentes), caractérise l'arrangement des cristaux entre eux à l'échelle de l'échantillon, de la lame mince ou même à une échelle plus fine.
PorositéLa porosité est l'ensemble des vides (pores) d'un matériau, ces vides sont remplis par des fluides (liquides ou gaz). Les matériaux poreux sont très généralement des solides, mais il existe aussi des liquides poreux. La porosité est aussi une grandeur physique définie comme le rapport entre le volume des vides et le volume total d'un milieu poreux, sa valeur est comprise entre 0 et 1 (ou, en pourcentage, entre 0 et 100 %) : où : est la porosité, le volume des pores, et le volume total du matériau, c'est-à-dire la somme du volume de solide et du volume des pores.
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.
Rochethumb|Un morceau de basalte. Une roche (du latin vulgaire rocca) est un matériau naturel presque toujours solide et constitué, essentiellement ou en totalité, d'un assemblage de minéraux. Les roches comportent parfois des fossiles (dans les roches sédimentaires), du verre résultant du refroidissement rapide d'un liquide (tachylites et obsidiennes produites par le volcanisme, et pseudotachylites produites par frottement) ou des agrégats d'autres roches.
Roche sédimentairevignette|Couches de roches sédimentaires datant du Trias (Utah, États-Unis). Les roches sédimentaires proviennent de l'accumulation de sédiments qui se déposent le plus souvent en couches ou lits superposés, appelés strates. Elles résultent de l'accumulation de sédiments divers, c'est-à-dire d'éléments solides (clastes : morceaux de roches ou fragments minéraux, débris coquilliers) et de précipitations à partir de solutions (elles-mêmes constitutives ou à l'origine de ciments, souvent intercalaires entre grains, particules ou clastes).
Intrusive rockIntrusive rock is formed when magma penetrates existing rock, crystallizes, and solidifies underground to form intrusions, such as batholiths, dikes, sills, laccoliths, and volcanic necks. Intrusion is one of the two ways igneous rock can form. The other is extrusion, such as a volcanic eruption or similar event. An intrusion is any body of intrusive igneous rock, formed from magma that cools and solidifies within the crust of the planet. In contrast, an extrusion consists of extrusive rock, formed above the surface of the crust.
Fracture (geology)A fracture is any separation in a geologic formation, such as a joint or a fault that divides the rock into two or more pieces. A fracture will sometimes form a deep fissure or crevice in the rock. Fractures are commonly caused by stress exceeding the rock strength, causing the rock to lose cohesion along its weakest plane. Fractures can provide permeability for fluid movement, such as water or hydrocarbons. Highly fractured rocks can make good aquifers or hydrocarbon reservoirs, since they may possess both significant permeability and fracture porosity.
Basaltethumb|Lave en coussins de basalte vu au fond de l'océan, au niveau de Hawaï. Le basalte est une roche magmatique volcanique issue d'un magma refroidi rapidement et caractérisée par sa composition minéralogique : plagioclases (50 %), de pyroxènes (25 à 40 %), d'olivine (10 à 25 %), et de 2 à 3 % de magnétite. Sur Terre, il a une origine volcanique et est un des constituants principaux de la croûte océanique. Sur la Lune, il constitue la surface des mers lunaires. Ce serait un constituant important des croûtes de Mars, Vénus et Mercure.
Onde sismiquethumb|Différentes ondes sismiques.|alt= Les ondes sismiques, ou ondes élastiques, sont des mouvements vibratoires qui se propagent à travers un milieu matériel et peuvent le modifier irréversiblement si leur amplitude est suffisante. Elles sont engendrées par un événement initial, généralement un séisme. L'impulsion de départ déplace les atomes du milieu, qui en poussent d'autres avant de reprendre leur place, ces déplacements oscillatoires se propageant ensuite de proche en proche.
Lavevignette|Coulée de lave pāhoehoe à Hawaï. La lave est une roche, en fusion ou, par extension, juste solidifiée, émise par un volcan lors d’une éruption. C'est un magma arrivé en surface et partiellement dégazé. Les laves, au moment où elles sont émises, atteignent des températures qui, selon leur composition chimique, varient de . Elles se solidifient rapidement par refroidissement au contact du sol, de l’atmosphère ou de l’eau et forment alors des roches volcaniques, comme les basaltes ou les rhyolites.
Essai de tractionthumb|Essai de traction terminé. Un essai de traction est une expérience de physique qui permet d'obtenir des informations sur le comportement élastique, le comportement plastique et le degré de résistance à la rupture d'un matériau, lorsqu'il est soumis à une sollicitation uniaxiale. Certains objets manufacturés doivent avoir un minimum de solidité pour pouvoir supporter les charges, le poids et bien d'autres efforts. L'essai de traction permet de caractériser les matériaux, indépendamment de la forme de l'objet sollicité, ou la performance d'un assemblage mécanique.
Ultimate tensile strengthUltimate tensile strength (also called UTS, tensile strength, TS, ultimate strength or in notation) is the maximum stress that a material can withstand while being stretched or pulled before breaking. In brittle materials the ultimate tensile strength is close to the yield point, whereas in ductile materials the ultimate tensile strength can be higher. The ultimate tensile strength is usually found by performing a tensile test and recording the engineering stress versus strain.
Contrainte (mécanique)vignette|Lignes de tension dans un rapporteur en plastique vu sous une lumière polarisée grâce à la photoélasticité. En mécanique des milieux continus, et en résistance des matériaux en règle générale, la contrainte mécanique (autrefois appelée tension ou « fatigue élastique ») décrit les forces que les particules élémentaires d'un milieu exercent les unes sur les autres par unité de surface. Ce bilan des forces locales est conceptualisé par un tenseur d'ordre deux : le tenseur des contraintes.
Microstructure (matériaux)vignette|Microstructure d'origine organique : celle d'un œuf, mise en évidence par une source lumineuse. Le concept de microstructure peut se définir indépendamment des matériaux considérés (métaux, céramiques ou matières plastiques). Schatt et Worch la définissent ainsi : Les zones de la microstructure, appelées cristallites (grains, charges ou zones amorphes) sont généralement de taille microscopique et peuvent être caractérisées, aussi bien qualitativement que quantitativement, au microscope optique.
S waveNOTOC In seismology and other areas involving elastic waves, S waves, secondary waves, or shear waves (sometimes called elastic S waves) are a type of elastic wave and are one of the two main types of elastic body waves, so named because they move through the body of an object, unlike surface waves. S waves are transverse waves, meaning that the direction of particle movement of a S wave is perpendicular to the direction of wave propagation, and the main restoring force comes from shear stress.
