Propriétés mécaniques et durée de vie de bétons réfractaires

Durant la troisième partie de la courbe, on peut considérer que l'on a propagation d'une
macrofissure, qui génère des contraintes locales importantes, et donc génère également de
l'émission acoustique (Figure 109, courbe verte). L’EA est principalement localisée autour de
la zone de rupture de l’éprouvette où l’endommagement est le plus important. L’EA dans
cette zone est due à la propagation de la macrofissure et aux microfissures qui se créent en
front de fissure. On observe toutefois toujours de l’EA répartie dans les autres parties de
l’éprouvette où l’endommagement est toujours diffus et dû à la génération et la propagation
des cavités. La génération de cavités est toutefois devenue très faible et la majeure partie de
l’EA répartie dans l’éprouvette provient de la propagation de ces cavités.
La rupture intervient lorsqu'on atteint le point d'instabilité, ou plutôt dans notre cas lorsque
la fissure atteint les bords de l'échantillon. Dans le cas d’éprouvettes de laboratoire, la rupture
apparaît assez vite, dès qu’il y a apparition d’une macrofissure du fait de la faible taille des
échantillons.
Activité acoustique
cumulée
1
2
Ti
3
Temps
Figure 109: Activité acoustique cumulée en fatigue et superposition de 3 phénomènes créant la courbe
d'EA
Dans le cas d’une structure réelle en béton, la durée de la zone 3 sera plus importante avec
la création de plusieurs macrofissures avant rupture. En effet, au laboratoire nous travaillons
avec des éprouvettes de petite taille, et dès qu’un défaut atteint une taille critique il y a rupture
de l’éprouvette. On peut raisonnablement supposer que dans le cas d’une éprouvette plus
grosse ou dans le cas d’une structure, il faille un nombre beaucoup plus important de défauts
critiques avant d’avoir rupture et que l’on a probablement aussi un changement de régime
d’endommagement. L’effet des cycles sera sûrement plus important dans cette zone du fait du
frottement important entre les lèvres des macrofissures induisant un endommagement
accentué. La durée de la zone 3 dans ces cas sera sûrement beaucoup plus importante et
permettra de programmer le changement des réfractaires.
Pour étudier cette zone plus en détail il faudrait étudier spécifiquement la propagation
d’une macrofissure sur de plus grosses éprouvettes entaillées soumises à une sollicitation
cyclique ou statique.
Nous pouvons donc dire que la rupture par fatigue des bétons réfractaires est due au
mécanisme d’amorçage d’une macrofissure (que nous avons étudié ici), suivi d’un mécanisme
de propagation (qui nécessite une autre étude).
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