Mesure du facteur d'intensité critique de contrainte des céramiques par indentation VICKERS

Résumé
L'analyse linéaire élastique de la mécanique de la rupture des milieux continus permet de déterminer l'énergie nécessaire pour générer deux nouvelles surfaces (fissures) et pour permettre la propagation de la fissure initiée. Ceci se traduit par la définition de la résistance à la propagation brutale de fissure contenue dans un matériau, soit le facteur d'intensité critique de contrainte pour une sollicitation en mode I ( K _IC). Différentes natures d'investigations permettent de caractériser le facteur d'intensité critique de contrainte ( K _IC ), soit les éprouvettes DT, CT, flexion trois points ... Les investigations nécessitent de réaliser une prétissure en fond d'entaille mécanique par sollicitation dynamique. Ces essais sont courants pour les alliages métalliques qui présentent une loi de comportement mécanique élasto-plastique. La réalisation d'une fissure en fond d'entaille mécanique par sollicitation dynamique des éprouvettes ou autre méthode (usinage en fond d'entaille mécanique) pose un probleme technique pour des matériau présentant une loi de comportement mécanique purement élastique, comme les céramiques. En effet, il existe un risque de formation d'écaillage et de microfissuration en fond de fissure, d'obtenir un rayon de fond de fissure mal défini ; ceci risque de perturber fortement les résultats et interprétation des essais de caractérisation du facteur d'intensité critique de contrainte (K _IC ). La technique d'indentation VICKERS permet de mesurer directement le K _IC des céramiques sans usinage préalable d'une entaille. La. formation des liaisons céramo - métalliques génère des contraintes résiduelles à l'interface da la céramique et dans la céramique. Les mesures de facteur d'intensité critique de contrainte de la céramique, en fonction de la distance par rapport à l'interface de liaison céramo-métallique, par indentation VICKERS montrent que le facteur d'intensité critique de contrainte apparent diminue dans une zone proche de l'interface de liaison. Il existe un gradient de facteur d'intensité critique de contrainte [3 - 4].