Propriétés mécaniques de l’acier

Les propriétés mécaniques sont fondamentales pour une large utilisation de l’acier, car elles déterminent son comportement sous diverses charges et forces. Ces propriétés comprennent la résistance à la traction, qui mesure la capacité de l’acier à résister aux forces sans se briser ; la dureté, qui indique sa résistance à la déformation de surface ; la ductilité, qui reflète sa capacité à se déformer avant de se fracturer ; et la ténacité, qui mesure sa capacité à absorber l’énergie avant de tomber en panne. Ces caractéristiques sont essentielles pour le choix et l’utilisation de l’acier dans les applications industrielles, structurelles et dans la fabrication d’ aciers spéciaux.

Principales propriétés mécaniques des aciers

1. Dureté

La dureté, qui mesure la capacité d’un matériau à résister au frottement et à l’abrasion, est la clé de la résistance à l’usure. Bien que souvent confondue avec la résistance et la ténacité, la dureté a une signification différente dans le contexte de l’acier résistant à l’abrasion.

2. Ténacité

La ténacité est la capacité d’un matériau à absorber de l’énergie sans se fracturer, résistant à la rupture sous tension. Mesurée en livres par pied par pouce carré ou en joules par centimètre carré, il est essentiel de la distinguer de la dureté, puisqu’un matériau peut être très résistant sans nécessairement être dur.

3. Résistance au fluage

La résistance au fluage est la mesure de la force nécessaire pour initier la déformation permanente d’un matériau, marquant le point où il passe de la déformation élastique à la déformation plastique.

4. Résistance à la traction

La résistance à la traction mesure la force nécessaire pour briser un matériau, fournissant des informations clés sur la durabilité de l’acier et sa capacité à résister aux contraintes.

5. Allongement (ou ductilité)

L’allongement, ou ductilité, mesure la mesure dans laquelle un matériau peut être étiré ou comprimé avant de se briser. Exprimée en pourcentage, elle se situe entre la résistance à la traction et la résistance au fluage, traduisant la flexibilité du matériau avant sa rupture.

Facteurs influençant les propriétés mécaniques

Les propriétés mécaniques des matériaux sont influencées par divers facteurs.

Comprendre ces facteurs permet de sélectionner le matériau approprié pour des applications spécifiques et de prédire leurs performances dans diverses conditions.

Vous trouverez ci-dessous les facteurs clés qui influencent les propriétés mécaniques des aciers:

• Composition chimique
• Traitements thermaux
• Processus de fabrication
• Microstructure
• Trempé et revenu
• Présence d’impuretés
• Taille des grains
• Taux de refroidissement
• Contraintes résiduelles
• Processus de déformation (laminage, forgeage, etc.)