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Diagramme contrainte-déformation en traction des différents matériaux
Nous avons raisonné jusqu’à maintenant sur un seul matériau de type métallique. Si l’on analyse les courbes de traction de l’ensemble des matériaux on retrouve trois comportements possibles.
Un comportement fragile. Le matériau ne présente pas de domaine de déformation plastique, la rupture se produit alors que les déformations sont purement élastiques. Le verre, les céramiques et les polymères thermodurcissables sont des matériaux à rupture fragile.
Dans le cas des céramiques dentaires, la phase cristalline dans sa matrice vitreuse constitue l'obstacle majeur aux dislocations. La limite élastique de ces matériaux est très élevée car le déplacement des dislocations est très difficile à température ambiante. Cela est dû à la présence de liaisons covalentes et à l'alternance du signe des ions qui entraîne une modification des plans de glissement.
Un comportement ductile. Une déformation plastique irréversible suit la déformation élastique réversible. La majorité des métaux et des alliages et certains polymères thermoplastiques présentant ce type de comportement.
Dans les métaux, les liaisons interatomiques ne constituent pas un obstacle majeur à la propagation des dislocations. Les métaux sont donc des matériaux ductiles avec de faibles limites d'élasticité. Aussi, divers procédés permettent d'élever la limite élastique des métaux par blocage des dislocations. Parmi les obstacles qui permettent un durcissement des métaux on distingue : les atomes étrangers, les autres dislocations, les particules précipités et les joints de grains (voir chapitre sur les alliages dentaires).
Un comportement élastique non linéaire. La déformation élastique n’est pas proportionnelle à la charge qui la provoque. Un tel comportement est caractéristique de certains polymères thermoplastiques et des élastomères.
La force de rétraction élastique est engendrée par des mouvements browniens (agitation thermique des molécules) qui agitent les segments de chaînes macromoléculaires et cette force est très faible.
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