Fractographie - Morphologie des cassures

Toute rupture d’organe de machine ou de construction métallique suppose simultanément des efforts locaux de traction et une faiblesse au moins momentanée du métal. La rupture commence par une fissure qui se propage à partir d’une amorce avec une vitesse très variable : rupture très brusque ou fissuration s’étendant sur quelques mois. Les cassures portent l’empreinte des deux conditions de rupture.

Le lien entre mécanique et métallurgie ainsi observé n’a pas pu échapper à nos ancêtres futés : déjà probablement dans la recherche des minéraux transformables en outils tranchants (silex), puis aux cours d’« essais mécaniques » d’épées cités par des auteurs grecs.

De telles observations ont été précisées plus tard par écrit : G. Agricola (Bauer) (1556 Bale), L. Ercker (1574 Prague), R. Réaumur (1722 Paris), A. Martens (1878 Berlin), C. Zapffe (1939 ASM).

L’observation raisonnée de la morphologie des cassures permet de détecter deux caractéristiques fondamentales : d’une part l’amorce des fissures et d’autre part leur mode de propagation. Elle permet de remonter à la (ou les) cause(s) de la rupture : l’intensité et la distribution réelles des contraintes et son uniformité métallurgique. Elle permet donc d’améliorer la conception, la réalisation et les conditions d’emploi des ensembles mécaniques.

L’étude complète du sujet comprend les articles :

• M 4 120 – Fractographie. Bases physiques ;

• M 4 121 – Fractographie. Morphologie des cassures (le présent article) ;

• Form. M 4 122 – Fractographie. Macrographies et micrographies ;

• Doc. M 4 123 – Fractographie.