Diagramme de contrainte-déformation – Matériaux fragiles

Les matériaux cassants, soumis à des contraintes de traction, ne s’allongent pas beaucoup avant de se rompre, ce qui signifie que leurs résistances ultime et à la rupture sont identiques. Par rapport aux matériaux ductiles, ils possèdent une déformation plus faible lors de la rupture.

Elle se produit le long d’une surface perpendiculaire à la charge, indiquant que les contraintes normales sont principalement à l’origine de la rupture.

Les matériaux cassants ne subissent pas de rétrécissement notable sous l’effet du stress.

La plupart des matériaux fragiles ont une résistance ultime à la compression plus élevée qu’à la traction, principalement en raison de défauts microscopiques tels que des fissures ou des cavités, qui affaiblissent le matériau sous tension.

Considérons un diagramme contrainte-déformation pour la dalle de béton, un exemple de matériau fragile.

Sous tension, une plage élastique linéaire est observée jusqu’à la limite d’élasticité, puis la déformation augmente plus rapidement que la contrainte jusqu’à la rupture de la dalle.

Sous compression, le béton présente une plus grande plage d'élasticité linéaire et la rupture ne se produit pas lorsque la contrainte atteint son apogée. Au lieu de cela, le stress diminue tandis que la tension continue d’augmenter jusqu’à la rupture.

Le module d’élasticité, représenté par la pente de la région linéaire, est égal en compression et en tension pour la plupart des matériaux cassants.