triaxialité
- Domaine
-
- physiquerésistance des matériaux
Définition :
Conditions dans lesquelles une particule de métal ou une partie de pièce de construction est soumise à des contraintes dans 3 directions principales.
Note :
Si les 3 contraintes sont de traction, la frontière d'écoulement, c'est-à-dire la contrainte maximale pour laquelle il y a plastification, est plus élevée que la limite d'élasticité en uniaxialité caractérisant le métal. D'autre part, à partir d'un certain taux et pour les métaux présentant une température de transition, il se produit une fragilisation dite « de triaxialité », qui peut devenir redoutable et aboutir à des ruptures semi-fragiles à la température ambiante. Si une et surtout deux contraintes sont de compression, la frontière d'écoulement est inférieure à la limite d'élasticité, et la contrainte « rationnelle » de rupture s'en éloigne suffisamment pour permettre le filage et l'extrusion du métal. Il se crée une triaxialité, à l'échelle de la microstructure, en fond d'entaille - principalement de fatigue - perpendiculaire au flux de traction parcourant une barre épaisse. C'est cette triaxialité (due au phénomène de concentration de contrainte, accompagné d'effet Poisson entravé ou empêché) que l'on rencontre en mécanique de la rupture. Il existe aussi une triaxialité à l'échelle de la macrostructure - on dit aussi, à l'échelle du dessin - dans certains assemblages soudés soit mal disposés par rapport aux efforts soit non relaxés. Il faut l'éviter autant que faire se peut mais, dans le cas contraire, on peut déterminer la contrainte d'équivalence de danger de plastification (par rapport à la limite d'élasticité), dite plus simplement « contrainte équivalente », soit suivant le critère de Tresca, qui ne fait intervenir que les contraintes extrêmes, et, soit suivant le critère de von Mises-Huber, qui tient compte au surplus de la contrainte intermédiaire.
Terme :
- triaxialité n. f.