Sur les mécanismes de rayures des vernis de finition automobiles

Chapitre 4 - Les rayures fragiles
Chapitre 4- Les rayures fragiles
Après avoir rappelé les principales notions de la mécanique de la rupture (énergie de
rupture Q...), nous élargissons cette théorie au cas de la rupture dans la rayure. La contrainte
de traction y1 responsable de l'ouverture des fissures (dont la longueur est notée c) se situe à
l'arrière du contact entre l'indenteur et le matériau. Un bilan énergétique des mécanismes de
déformation plastique et des mécanismes de rupture est ensuite proposée. Il résulte que la
transition entre rayures ductiles et rayures fragiles est gouvernée par deux critères : les rayures
fragiles apparaissent lorsque le rapport
est supérieur à l'énergie de rupture Q (critère
en énergie de rupture) et lorsque la largeur de la rayure des vernis testés est supérieure 'a
environ 4 im. Ces deux critères s'expriment en fonction des propriétés viscoélastoplastiques
du matériau, de la déformation imposée par l'indenteur et de la contrainte interfaciale.
L'influence de la déformation et de la contrainte interfaciale sur la transition ductile/fragile est
ensuite analysée. Lors d'un essai de rayure à charge croissante, plus la déformation imposée
par l'indenteur est importante (par exemple plus l'indenteur est pointu) plus vite apparaissent
les rayures fragiles. En outre, l'ajout d'eau savonneuse dans le contact retarde l'apparition des
rayures fragiles.
ANALYSE ÉNERGÉTIQUE DE LA RUPTURF....................................................................71
1.1 Introduction ..........................................................................................................71
1.2 Critère en énergie de rupture................................................................................71
1.3 Relation entre GetK............................................................................................75
1 .4 Taille de la zone plastifiée en tête de fissure........................................................76
2 COMPÉTITJON ENTRE DÉFORMATION PLASTIQUE ET RUPTURF..................................77
2.1 Bilan énergétique..................................................................................................78
2.2 Critère de dimension ............................................................................................79
2.3 Conclusion............................................................................................................79
3 LA CONTRAINTE DE TRACTION À L'ARRIÈRE DU CONTACT........................................80
3.1 Introduction ..........................................................................................................80
3.2 Cas élastique.........................................................................................................81
3.3 Cas plastique ........................................................................................................82
3.4 Matériau viscoélastoplastique ..............................................................................83
3.5 Conclusion............................................................................................................84
4 INFLUENCE DE LA DÉFORMATION ...............................................................................85
4.1 Géométrie d'indenteuret déformation.................................................................86
4.2 Contrainte de traction à l'arrière du contact et déformation ................................87
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