Etude des propriétés physiques et mécaniques de matériaux ...

Comportement mécanique du compact massif
La Figure 4-2 montre l’évolution de la ténacité (ou facteur critique d’intensité de contrainte) en
fonction de la taille de grains. Son évolution est identique à celle du module d’élasticité, c’est à dire
que deux stades différents peuvent être observés. La ténacité chute de 1,3 MPa m à 0,65 MPa m
lorsque la taille diminue jusqu’à 8,9 µm et elle augmente alors jusqu’à 0,9 MPa m lorsque la taille
des grains diminue jusqu’à 4,6 µm. A noter que la contrainte à la rupture évolue de manière similaire.
1,6
1,4
Ténacité (MPa.√m)
1,2
1
0,8
0,6
1 10 100
Diamètre médian des grains abrasifs (µm)
Figure 4-2 : Influence de la taille des grains d’Al 2 O 3 sur la ténacité du compact (liant C2, Telab=1250°C)
Le couple grains abrasifs/liant vitreux ne variant pas avec la taille des grains, on suppose que les
interactions entre les grains d’alumine et le liant vitreux sont identiques quelle que soit la taille des
grains. L’observation du faciès de rupture des grains montre qu’elle a lieu dans le liant comme
l’illustre la Figure 4-3, et que le type de rupture ne varie pas avec la taille de grains.
Figure 4-3 : Faciès de rupture du compact alumine (F80, d 50 = 230 µm) avec le liant C2
Les variations de module et de ténacité sont liées à une variation de structure de la meule, c’est à
dire à sa porosité et à ses ponts de verre. A partir des valeurs de ténacité (K IC ) et de contrainte à la
rupture ( R ), il est possible de déterminer un ordre de grandeur de la taille du défaut critique (a c ) à
l’aide de la relation suivante :
Cette thèse est accessible à l'adresse : http://theses.insa-lyon.fr/publication/2005ISAL0111/these.pdf
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© [E. Xolin], [2005], INSA de Lyon, tous droits réservés