Fissure (matériau)
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La fissure est un « défaut » ou une discontinuité brutale apparue ou apparaissant dans un matériau sous l'effet de contraintes internes ou externes, où la matière est séparée sur une certaine surface.
Tant que les forces de contraintes ne sont pas libérées, elle entraîne une grande concentration de contrainte à son fond.
Sa propagation, sous l'effet de contraintes suffisantes (voir le critère de Griffith), combinée ou non avec un environnement agressif (corrosion sous contrainte) mène à la rupture.
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La physique des fissures [modifier]
Les fissures sont un facteur limitant essentiel de la résistance mécanique des matériaux (de la croûte terrestre, aux matériaux fragiles tels que les verres et les céramiques en passant par les bétons, les aciers, et de très nombreux matériaux produits par l'homme.
Elle est donc étudiée à toutes les échelles, de celle des failles géologiques par les géologues et sismologues, aux échelles microscopiques ou nanométriques dans le cadre de la naissance ou du comportement des microfissures qui peuvent par exemple apparaître et se développer sous l'effet de la corrosion dans les réacteurs ou circuits primaires ou secondaires des centrales nucléaires[1], en passant par le comportement des verres de sécurité.
Fissure comme indice et indicateur [modifier]
Toute fissure témoigne de l'existence de contraintes sur le matériaux fissuré. Au vu de la nature du matériau fissuré, la forme, la longueur, la profondeur, sa vitesse d'apparition et sa structure d'une fissure donne des indication sur ses origines. Ces indications peuvent être rétrospectivement importantes (pour prévoir l'effondrement d'un pont ou d'un bâtiment par exemple) ou rétrospectivement utiles pour comprendre quand et comment un substrat ou un objets se sont fissurés.
Ainsi a ton récemment (2013) montré pour le verre[2] que le nombre de fissures "en étoile" formées autour d'un point d'impact ou de collision donne des indications précises sur la vitesse du projectile ou sur la vitesse de la cible par rapport à l'objet qu'elle a rencontré ; Plus la quantité d'énergie cinétique est importante, plus le nombre de fissure au point d'impact est élevé ; avec une équation simple reliant ces deux paramètres[2].
Le faïençage [modifier]
C'est un phénomène de micro-fissuration superficielle, en surface d'un enduit, d'un béton, d'un revêtement solide, etc. dû à un retrait superficiel trop important ou rapide[3]. Pour des raisons esthétiques, il peut être recherché par certains céramistes.
Voir aussi [modifier]
Articles connexes [modifier]
Liens externes [modifier]
- (fr)
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Bibliographie [modifier]
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Références [modifier]
- ASME Conference Proceedings ; Characterization of Oxide Film on the Surface of SCC in PLR Pipe by Micro Raman Spectroscopy and Its Implication to Crack Growth Characteristics at Onagawa Nuclear Power Plant ; ASME Conf. Proc. / Year 2004 / 12th International Conference on Nuclear Engineering, Volume 1 ; Paper no. ICONE12-49400 pp. 83-92 doi:10.1115/ICONE12-49400 12th, Arlington, Virginia, USA
- Nicolas Vandenberghe & al. (2013), [Star-like cracks can reveal the speed of a bullet "Starburst fractures can help forensic experts crack a case"], New Scientist magazine, N°2915 ; p17. publié 2013-05-04, consulté 2013-05-05
- Glossaire Infociments