déformation en bollard

Le bollarding est un mode de rupture lors d'un essai de traction où une éprouvette métallique subit une striction localisée extrême, réduisant la section transversale à une tige mince et pointue qui ressemble à une borne ou à un poteau de circulation. Cela se produit lorsqu'un matériau continue de se déformer plastiquement sous tension bien au-delà du point de déformation uniforme, concentrant toute élongation supplémentaire dans une zone étroite plutôt que de la répartir sur la longueur de jauge. Le résultat est une déformation permanente qui ressemble moins à une tige cassée et plus à un rétrécissement délibéré, d'où le nom.

Ce phénomène est plus courant dans les matériaux très ductiles tels que le cuivre recuit, l'acier à faible teneur en carbone et certains alliages d'aluminium. Ces matériaux peuvent supporter de grandes déformations plastiques avant la rupture, de sorte qu'au lieu de se briser net, ils canalisent presque toute la déformation restante vers un seul point faible. Le processus s'accélère car, à mesure que la striction se forme, la concentration de contraintes dans la région mince entraîne une déformation localisée supplémentaire. Le bollarding peut être si extrême que l'éprouvette se sépare sans jamais se fracturer complètement, laissant une extrémité pointue.

Pourquoi c'est important dans les essais

Le bollarding complique l'interprétation des données d'essai de traction. La présence d'un bollard indique que le matériau a atteint sa résistance à la traction maximale et a commencé à écrouir, mais la mesure de l'allongement final devient peu fiable car les marques de jauge se répartissent de manière inégale. Des normes comme ASTM E8 et ISO 6892 en tiennent compte en spécifiant des critères d'acceptation pour la géométrie de l'éprouvette et en distinguant l'allongement uniforme (mesuré avant le début de la striction) de l'allongement total (qui inclut la section bollardée). Une éprouvette sévèrement bollardée peut être rejetée comme résultat d'essai valide.

Le bollarding n'est pas un défaut du matériau lui-même, mais plutôt une signature de sa ductilité et de la méthode d'essai. En service, les matériaux ductiles subissent rarement une striction aussi extrême car ils se rompent généralement par fatigue, corrosion ou surcharge avant d'atteindre les déformations nécessaires au bollarding. Cependant, lors d'essais de traction à faible vitesse dans des conditions de laboratoire, l'instabilité qui entraîne la striction n'est pas contrôlée, et le bollarding devient une preuve visible que le taux d'écrouissage du matériau est tombé en dessous de la concentration de contraintes qui entraîne la striction.