Propriétés mécaniques des métaux


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Dureté

C'est la propriété que possèdent les métaux de résister à la pénétration des outils mais également à l'usure due au frottement. Elle est désignée par la lettre H. Dureté ne veut pas dire solidité. Un métal peut être à la fois dur et fragile. La fonte es est un exemple significatif. Une pièce ne peut être usinée que par un outil d'une matière plus dure qu'elle. Les outils seront donc réalisés en acier dur, en acier spécial, voire même en diamant. Les abrasifs, qui sont très durs, sont utilisés sous forme de meules et serviront à l'usinage ou à l'affûtage d'autres outils.

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Ténacité


C'est la résistance à la rupture du métal provoquée par un effort de traction. Cette résistance à la rupture Rr ou Rm, s'exprime en hbar ou daN/mm². L'acier possède une résistance à la rupture de ± 40 daN/mm²; le cuivre de ± 20 daN/mm² et l'aluminium de ± 12 daN/mm².

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Résilience ( ou énergie de rupture )

C'est la propriété que possèdent les métaux de résister aux chocs et aux efforts brusques. L'inverse de la résilience est la fragilité. Un métal peut être dur et tenace, tout en étant fragile, donc très peu résilient. La résilience est désignée par la lettre K et est exprimée en Joule/cm² ( J/cm²).


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Élasticité

C'est la propriété que possèdent les métaux de se déformer temporairement sous l'action d'une force et de reprendre leur forme primitive une fois la sollicitation disparue. Ce phénomène disparaît lorsque l'effort sollicitant dépasse une certaine valeur appelée " Limite d'élasticité => Re ". Au-delà de cette valeur, les déformations subsistent, elles sont appelées dés lors " Permanentes ". Un métal sera d'autant plus élastique que sa limite élastique se rapproche de sa charge de rupture. L'acier extra-doux qui possède une charge de rupture Rr = 36 daN/mm² a une limite élastique qui se situe autour de 23,6 daN/mm².

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Plasticité

C'est la propriété que possèdent les métaux de pouvoir être déformés et de conserver cette déformation acquise une fois la sollicitation disparue. Les principales opérations d'usinage des métaux ( forgeage, laminage, emboutissage, …. ) mettent en jeu leur plasticité dont la malléabilité et la ductilité sont deux aspects particuliers.

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