Fissures dans les matériaux fragiles : elles sont moins rapides que prévu !

La Rédaction

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Prévoir le comportement à la rupture de matériaux fragiles tels que le verre qui se cassent par propagation de fissures nécessite en particulier de connaître la vitesse d'avancée de la fissure et de comprendre les facteurs dont elle dépend. Jusqu'à présent, les connaissances théoriques se fondaient sur une vitesse maximale égale à celle des ondes acoustiques de surface dans le matériau, dite "vitesse de Rayleigh".

Or des chercheurs du CEA-IRAMIS (Institut Rayonnement Matière de Saclay), en collaboration avec leurs collègues de deux autres laboratoires, le Laboratoire "Surface du Verre et Interfaces" ou SVI (CNRS/Saint-Gobain), et le Laboratoire de Tribologie et Dynamique des Systèmes ou LTDS (CNRS/Ecole Centrale de Lyon/Ecole Nationale d'Ingénieurs de Saint-Etienne), travaillant sur des échantillons de plexiglas qu'ils ont cassé en faisant varier la force appliquée pour ouvrir la fissure, viennent de démontrer qu'il n'en est rien et que la vitesse des microfissures engendrées sur des défauts du matériau et observées à une échelle suffisamment fine pour pouvoir être isolées les unes des autres est quatre fois plus faible qu'attendu. Et ce n'est que par un effet géométrique de rencontre de ces multiples microfissures que la fracture globale est finalement si rapide.

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