Dynamic failure : mechanical and microstructural aspects

Résumé
La rupture dynamique peut être divisée en trois classes : rupture par traction, par compression, et par cisaillement. Les principaux phénomènes impliqués dans la rupture dynamique sont identifiés et les modèles mécaniques qui les incorporent sont présentés. La rupture dynamique en métaux ductiles procède par la germination, croissance et coalescence de vides. Dans les matériaux fragiles, elle se processe par la germination, croissance, et coalescence de fissures. Dans la rupture par cisaillement, la formation de bandes de cisaillement joue un rôle essentiel, et leur évolution est décrite pour un nombre de matériaux. Les éléments microstructurels, qui ont un effet sur la formation et propagation de bandes de cisaillement sont énumerés ; ils sont les précurseurs de rupture par cisaillement et traction. La rupture par compression est décrite pour des céramiques et des matériaux géologiques. Les effets de taille de grain, transformations de phase, traitements termiques, précipités et dispersions, porosité, et microfissures sur la rupture dynamique sont présentés.

Abstract
Dynamic failure can be divided into three classes : failure in tension, in compression, and in shear. The principal physical phenomena involved in dynamic failure are identified, and the mechanical models which incorporate them are reviewed. Dynamic failure of ductile metals in tension takes place by the nucleation, growth, and coalescence of voids. For brittle materials, it takes place by the nucleation, growth, and coalescence of cracks. In dynamic failure by shear, adiabatic shear bands play a key role, and their evolution in a number of materials is reviewed. Microstructural elements affect both the initiation and propagation of shear bands, which are precursors to shear and tensile failure. Compressive failure is very important in brittle materials and occurs by the activation of existing flaws in the microstructure. Compressive failure in rocks and ceramics is described. The effects of grain size, phase transformations, heat treatments, second-phase particles, porosity and existing flaws on dynamic failure are discussed.