Définition
Le mécanisme de rupture est un processus mécanique produisant au sein d'un matériau une discontinuité locale de matière appelée fissure.
La mécanique de la rupture a pour objet l'étude du comportement mécanique d'un matériau en présence de fissures macroscopiques.
On distingue deux types de rupture
La rupture fragile
la rupture fragile est caractérisée par l'absence de déformation plastique macroscopique, et donc par la propagation très rapide possible présente des fissures, et Consommation d'énergie très faible. Au point de vue microscopique, la rupture fragile se caractérise par un processus de rupture localisé essentiellement à l'intérieur des grains (rupture transgranulaire[2][1]), le long de plans atomiques bien définis (Fig 1).
Faciès de rupture fragile
Les faciès caractéristiques de rupture, déterminés généralement à l'aide de microscopie optique de grande agrandissement ou électronique à balayage. Fig2
Allure de diagramme charge-déplacement
la rupture fragile est caractérisée par l'absence de déformation plastique macroscopique, fig 3[5]
La rupture ductile
la rupture ductile liée essentiellement à la présence d'inclusion. Dans ce mode de rupture, la déformation plastique macroscopique est importante et requiert beaucoup d'énergie pour rompre une pièce.
Le mécanisme microscopique de la rupture ductile consiste en trois étapes (Fig 4)
dé cohésion de la matrice métallique autour d'inclusions, de taille typique de quelques µm, et donc création d'une cavité.
grossissement de cavités par plasticité.
coalescence des cavités et formation d'un défaut macroscopique.

Faciès de rupture ductile
La rupture ductile est précédée d'une déformation plastique importante : l'aspect est granuleux, on observe souvent des cupules liés à une décohésion autour des inclusions, photo obtenue par MEB .fig5
Remarque :
Les points noirs sont des inclusions qui augmentent avec l'augmentation des forces ou contraintes
Allure de diagramme charge-déplacement
Dans ce mode de rupture, la déformation plastique macroscopique est importante .fig 6[5]
Modes de rupture
La fissuration se manifeste par la séparation irréversible d'un milieu continu en deux parties, appelées lèvres de la fissure, ce qui introduit une discontinuité au sens des déplacements. Les mouvements possibles des lèvres de chaque fissure sont des combinaisons de trois modes indépendants .fig 7[5]

Mode I : ouverture ou clivage, les surfaces de la fissure se déplacent perpendiculairement au plan de fissure ;
Mode II : cisaillement plan, glissement de translation : les surfaces de la fissure se déplacent dans le plan de fissure et dans une direction perpendiculaire au front de fissure ;
Mode III : cisaillement anti-plan, glissement de rotation : les surfaces de la fissure se déplacent dans le plan de fissure et dans une direction parallèle au front de la fissure.








