M4 Écroussage (écrouissage)

Topique

La déformation plastique cumulative de ce métal, au-delà de la limite d'élasticité établie par un autre modèle de ce système, augmente progressivement sa résistance, comme le décrit l'équation de Hollomon : cet écrouissage signifie que le métal, pour continuer à se déformer plastiquement au-delà de ce point, nécessite une contrainte de plus en plus importante au lieu de rester déformé sous une contrainte constante. Le fait que cette déformation plastique cumulative soit plus importante signifie, selon l'équation de Hollomon, que la résistance de ce métal à cet instant est également plus élevée.

Cependant, l'équation de Hollomon ne décrit pas précisément l'écrouissage lorsqu'il est exprimé en termes de contrainte et de déformation conventionnelles, qui sont déjà mesurées directement par un autre modèle de cet ensemble. En effet, ces valeurs conventionnelles rapportent encore la force et l'allongement aux dimensions initiales de l'éprouvette, qui deviennent obsolètes lorsque la déformation plastique accumulée est importante. Il est donc nécessaire de convertir ces valeurs conventionnelles de contrainte et de déformation en contrainte et déformation réelles, toutes deux rapportées à la section et à la longueur réelles de l'éprouvette à chaque instant. Plus la déformation plastique cumulée est importante, plus l'écart entre les valeurs théoriques et les valeurs réelles est grand, ce qui rend cette conversion d'autant plus cruciale pour décrire avec précision l'écrouissage.

À l'échelle microstructurale, c'est la même multiplication et interaction des dislocations, décrites par le modèle de Kocks-Mecking (un autre modèle de cet ensemble), qui régit cet écrouissage : à mesure que la densité de dislocations de ce métal augmente avec la déformation plastique cumulée, chaque dislocation en mouvement rencontre davantage d'obstacles, créés par les autres dislocations déjà présentes, et doit déployer plus d'efforts pour poursuivre son mouvement. Le fait que cette densité de dislocations soit plus élevée, selon ce même modèle de Kocks-Mecking, pour une même déformation plastique cumulée, rend cet écrouissage, par conséquent, plus prononcé.

Par conséquent, ce modèle, avec la déformation plastique accumulée et l'écrouissage qui ont permis son ouverture, est mesuré directement par un autre modèle de cet ensemble, celui qui décrit l'essai de traction sur ce métal : c'est cette même courbe contrainte-déformation technique, enregistrée au-delà de la limite d'élasticité par cet essai de traction, qui, une fois convertie en contrainte et déformation vraies, révèle la progression de cet écrouissage et permet d'ajuster, sur ces mêmes données, l'équation de Hollomon qui a permis d'ouvrir ce modèle.

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