Connaître les propriétés mécaniques d’un matériau sans recourir systématiquement aux essais destructifs : c’est l’objectif de l’étude « Caractérisation des propriétés mécaniques par méthodes CND et macro-indentation instrumentée », menée dans le cadre du Projet thématique transversal CNDMAT et publiée dans la collection Performances. Pour les industriels, l’enjeu est de réduire les coûts et les délais associés aux contrôles qualité ou aux phases de développement.
Les travaux montrent que l’écrouissage des aciers inoxydables austénitiques peut être relié à des mesures accessibles par contrôle non destructif. Les essais de dureté permettent d’estimer la contrainte à rupture, avec une précision accrue quand les corrélations sont établies nuance par nuance. Moyennant un étalonnage spécifique à chaque nuance, les ultrasons aussi peuvent indiquer l’état d’écrouissage. Les courants de Foucault se distinguent par une approche plus globale : un seul modèle suffit pour les nuances 304L, 321 et 316L.
L’étude confirme aussi l’intérêt de la macro-indentation instrumentée pour estimer la contrainte à rupture et, avec une précision plus limitée, la limite d’élasticité. La méthode est pertinente lorsque les propriétés locales mesurées reflètent le comportement global du matériau et que celui-ci peut être décrit par un modèle élasto-plastique de type Hollomon. En revanche, son application est plus délicate pour les aciers inoxydables austénitiques et les tôles anisotropes et de faible épaisseur.
L’ouvrage « Caractérisation des propriétés mécaniques par méthodes CND et macro-indentation instrumentée » est disponible sur notre site, rubrique Mécathèque.