Ténacité à la rupture

Une distinction est principalement faite entre les trois types de mode dans la mécanique de rupture :

Mode I:     Ouverture de fissure
Mode II:    Cisaillement dans le plan
Mode III:   Cidaillement hors du plan

Mode I

La détermination du Mode I se base se base sur la théorie de la mécanique élastique linéaire de la rupture.

L'essai est habituellement réalisé avec l'éprouvette DCB (Double Cantilever Beam).

L'ouverture de la fissure est mesurée avec le capteur de course traverse. La propagation de la fissure est suivie visuellement sur les deux côtés de l'éprouvette. 

Les déroulements d'essais et exploitations de résultats diffèrent selon la norme appliquées.  

Les normes sont : ISO 15024, ASTM D 5528, AITM 1-0005, AITM 1-0053, Boeing BSS 7273, CRAG méthode 600, NASA méthode RP 1092 ST-5, ESIS TC 4, prEN 6033 (retirée)

Mode II

Le calcul du Mode II se base sur la force de fléchissement sur le point d'initiation de la fissure.

Les sollicitations du Mode II peuvent être créées et mesurées lors de l'essai de flexion mais également par un essai de traction ou compression. 

La mesure du Mode II taux de libération d'énergie est standardisée comme essai de flexion. 

Les éprouvettes sont désignées par SENB (Single End Notch Bending), mais  l'abréviation ENF (End Notch flexure) est également fréquemment employée.

La mesure du fléchissement s'effectue via la course traverse (avec une correction de la rigidité), ou au moyen d'un capteur de course, qui est positionné au milieu de l'éprouvette.

Le point initial de la fissure est caractérisé par une force maximum.

A la fin de la mesure, l'éprouvette est refroidie dans de l'azote liquide puis cassée complètement afin de mesurer la surface de rupture.

Mixed Mode Bending (MMB)
Le "Fléchissement mode mixte" peut être mesuré sur les stratifiés unidirectionnels. Les Mode I et Mode II sont alors combinés.