J'ai essayé de comparer les matériaux populaires pour les cadres de vélo en termes de propriétés mécaniques. Une chose que j’ai remarquée, c’est qu’il est difficile de trouver une fiche technique spécifiant la résistance aux chocs d’un matériau. Je ne l'ai trouvé que pour certains composites en fibre de carbone et rien d'autre.
Pourquoi la résistance aux chocs n'est-elle pas une spécification de matériau couramment listée? Est-ce considéré comme sans importance? Les normes de mesure et d'essai sont-elles peu claires? Y a-t-il d'autres raisons?
Je fais spécifiquement référence à l'aluminium 6061 et 7005, aux aciers 4140 et 4130, au titane 3Al-2.5V et à certains composites en fibre de carbone. Je pourrais trouver les données pour la fibre de carbone, mais aucune pour les alliages métalliques.
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Réponses:
Le problème est qu’il n’existe pas de propriété matérielle absolue décrivant généralement la ténacité du matériau de la même manière que, par exemple, la limite d’élasticité décrit la résistance.
Comme mentionné dans les commentaires, les tests charpy permettent une comparaison significative entre les matériaux en vrac, mais sont moins utiles en termes de calculs réels des performances dans le monde réel sans une modélisation assez complète basée sur l'application spécifique.
Un problème crucial est que la ténacité peut être très dépendante de géométries spécifiques et même de l'état de surface, et est affectée de manière significative par les leveurs de contrainte locaux et le taux de contrainte. Il existe également une très grande différence selon que le chargement est distribué ou agit à un moment donné.
Cette ambiguïté inhérente à la ténacité en tant que propriété générale est l’une des raisons pour lesquelles les voitures doivent réussir les tests d’impact physique pour obtenir leur certification en matière de sécurité, mais pas pour des raisons telles que la résistance des pièces de la suspension.
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