Sur les mécanismes de rayures des vernis de finition automobiles

Chapitre 5 - Choix du matériau
Introduction
Les trois principaux types de déformation rencontrés dans un essai de rayure sur un
vernis sont
- la déformation (visco)élastique
- la déformation (visco)plastique
- la déformation (visco)plastique accompagnée de fragilité.
La frontière entre un comportement élastique et un comportement plastique est
gouvernée par la limite d'élasticité : lorsque la pression à l'avant du contact devient
supérieure à o,, le comportement du matériau devient alors plastique. Vouloir retarder la
transition élastique/plastique revient à augmenter i et donc à augmenter la dureté. Cette voie
a déjà été testée et il s'avère que des matériaux très durs sont peu résistants à la rayure car ils
présentent rapidement de la fragilité.
On a vu au chapitre 3 que les énergies mises en oeuvre dans la formation des rayures
ductiles sont du même ordre de grandeur que les énergies de relaxation secondaire i. On peut
donc retarder l'apparition des rayures ductiles en cherchant à augmenter cette énergie. En
outre, pour améliorer la cicatrisation de ces rayures, il faut faire en sorte que la température de
cicatrisation (correspondant à la température de transition vitreuse déterminée au Stressmeter)
soit proche de la température ambiante.
En fait, ce sont les endommagements causés par les rayures fragiles, non réversibles,
qui sont les plus visibles. On va donc chercher avant tout à retarder l'apparition de ces
rayures. La transition ductile/fragile est gouvernée par deux critères : un critère en énergie de
rupture et un critère de dimension critique (figure 1).
Déformation
(visco)élastique
Déformation
(visco)plastique
Déformat
(vlsco)plastiq
+ tragIUt6''
Réversible quasi
instantanèment
Réversible en chauffant
y
2
#..
ut
,
2
E
I rréversIbls,
cy,
figure 1
schéma représentant les différents types de déformation rencontrés dans les essais de rayure.
Les critères de passage d'un type de déformation un autre sont indiqués.
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