MEMOIRE MAGISTER THEME - Université Ferhat Abbas de Sétif

Chapitre 2 Indentation
En général les charges appliquées sont si petites que l’empreinte résiduelle est si faible qu’elle
peut difficilement être mesurée par une microscopie optique. C’est en partie pour cette raison que la
méthodologie utilisée en nano indentation est différente. On étudie l’évolution de la force normale en
fonction de la profondeur de pénétration. En effet lors d’un test de nano indentation, le déplacement de
l’indenteur est mesuré pour des forces appliquées croissantes puis décroissantes. Cette technique
permet de déterminer non seulement la dureté H d’un dépôt de faible épaisseur, mais également le
module d’Young E du revêtement. La figure (2.17) présente le cycle chargement-déchargement de
l’indenteur.
Sneddon(1964) qui a établit des relations générales entre la charge-déplacement et surface de
contact pour tout poinçon décrit par un solide de révolution. Sneddon a montré que la relation chargedéplacement
pour plusieurs géométries simples peut être donnée par : [PHAR 92]
P : charge
A : la surface projetée.
Pour :
m=1(cylindre)
m=2(conique)
m=3(sphère et paraboloïde)
(2-1)
De la courbe charge-pénétration, la partie chargement de la courbe souvent dominée par une
déformation plastique caractérise la dureté comme elle a été définie par Martens. Une dureté
universelle peut être calculée à partir de la force maximale Fmax et la profondeur maximale de
pénétration hmax. Ce type de dureté est appelé dureté Martens dans nouvelle norme ISO/DIS145772
[ULLN02].
Dans le cas d’un indenteur Vickers elle s’écrit :
(2.2)
La dureté de Martens, basés sur la pente du rétablissement élastique du matériau déformé peut
être estimé comme suit :
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