Introduction :
Sollicitation mécanique, endommagement et mécanique de la rupture

Jacky Ruste

Lorsqu'une structure métallique est soumise à des sollicitations extérieures, elle subit des modifications microstructurales qui peuvent entraîner une déformation plastique, l'apparition de micro-cavités et de dislocations. Le milieu joue un rôle important par la température et la chimie (phénomène de corrosion par exemple). Cette évolution, qualifiée souvent de " vieillissement " et qui est décrite par la mécanique de l'endommagement, n'entraîne pas forcement une dégradation des propriétés mécaniques mais dans la plupart des cas provoque l'apparition de macro-défauts et de macro-fissures. Celles-ci peuvent conduire à la rupture de la structure. En mécanique de la rupture, on peut distinguer différents modes de sollicitation, soit statique, soit dynamique dans lequel le temps joue un rôle important. Citons en particulier le fluage, résultant de l'application d'une contrainte, souvent faible, mais pendant des durées très importantes et à une température élevée, la rupture de fatigue, liée à une contrainte répétitive, et la corrosion sous contrainte, qui n'apparaît que lorsque la contrainte est associée à un milieu chimique particulier, chacun séparément n'ayant pas d'action.
Quant aux différents modes de rupture, on peut distinguer les modes de rupture fragile intragranulaire (rupture par clivage) et transgranulaire et le mode de rupture ductile. Dans le cas des aciers ferritiques, on observe le passage progressif du mode fragile à basse température au mode ductile à plus haute température (" courbe de transition ductile-fragile "). Dans les matériaux non-métalliques, la mécanique de la rupture est spécifique au matériau.