Etude des propriétés physiques et mécaniques de matériaux ...

Caractérisation du compact massif et de ses constituants
Densité relative (%)
80
75
70
65
60
55
50
45
40
35
30
0,001 0,01 0,1 1 10 100 1000
Contrainte (MPa)
d50=229 µm
d50=67 µm
d50=37 µm
d50=13,6 µm
d50=8,9 µm
d50=4,6 µm
Figure 3-9 : Influence du diamètre médian sur la compaction des poudres (Al 2 O 3 + verre+glucose)
Nous avons expliqué dans la partie précédente pourquoi l’empilement et la compressibilité de la
poudre varient avec la taille des grains. La très forte cohésivité de la poudre F1000 qui se traduit par
un temps d’écoulement très long explique sans doute la forte augmentation de compressibilité de la
poudre par rapport à l’échantillon F800.
La disparition de la limite entre les deux stades peut s’expliquer par le fait que lorsque les grains
sont assez gros, il existe de nombreux défauts ; ceux-ci sont responsables de la possibilité de
fracturation les grains. Si les grains sont de faible taille, ils sont totalement monocristallins et les
défauts les plus sensibles ont disparu lors du broyage de ces poudres.
1.3.3. Influence de la dispersion granulométrique
La Figure 3-10 montre les courbes de compaction pour les trois types de grains abrasifs ayant un
même diamètre médian (d 50 =4,6 µm) mais ayant une dispersion plus élevée (échantillons F1000, M5,
M6). La densité de remplissage est identique quelle que soit la dispersion granulométrique. A faible
pression, la compressibilité ne dépend pas de la dispersion granulométrique. A l’état initial, la poudre
est granulée du fait de la présence du glucose. A faible pression, l’augmentation de la densité relative
provient sans doute du réarrangement de ces agglomérats. A forte pression, la compressibilité
augmente avec l’écart type géométrique ; la densité relative pour les fortes pressions augmente lorsque
la dispersion augmente. L’empilement est plus compact lorsque la dispersion est élevée ce qui
correspond aux théories sur les empilements [54,55].
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