Mécanique des milieux continus
Les matériaux ductiles

Ces matériaux résistent bien à la traction mais tolèrent mal les cisaillements importants. Il en résulte un domaine d'élasticité dont la forme typique est celle illustrée figure 23.

Figure 23

Ce type de matériau peut rapidement devenir « plastique », c'est-à-dire présenter une déformation permanente. En effet, les plans cristallins peuvent facilement glisser les uns sur les autres à cause de la présence de dislocations dans le réseau.

L'aluminium, le plomb, le cuivre et les aciers doux présentent ces caractéristiques.

Prenons l'exemple d'un acier doux et considérons le dépassement du domaine élastique. La figure 24 illustre schématiquement l'évolution de la contrainte en fonction de la déformation :

Figure 24

OA : zone d'élasticité (linéarité et réversibilité) ;

AB : limite élastique (allongement sans augmentation de la contrainte : on parle aussi de palier d'écoulement ;

BC : zone de plasticité (non-linéarité et irréversibilité) ;

PO' : décharge après dépassement de la zone élastique ;

OO' : allongement résiduel (en rechargeant, le domaine d'élasticité est augmenté : on parle alors d'écrouissage) ;

C : striction (déformation rapide avec diminution de la contrainte).

Remarque

Un acier dur (trempé) ne présente pas de palier d'écoulement (figure 25).

Un matériau cassant ne présente pas de zone de plasticité (figure 25).

Figure 25
Réalisé avec SCENARI