Les scientifiques ont analysé les mécanismes à l'origine de la fragmentation dynamique des matériaux métalliques ductiles qui présentent d'importantes déformations permanentes lorsqu'ils sont soumis à des charges mécaniques sévères. Précédemment, on pensait que la fragmentation dynamique était déclenchée par les défauts inhérents au matériau. Ce que cette recherche suggère, c'est que le mécanisme clé peut ne pas être la porosité du matériau métallique, mais des effets d'inertie.

L'un des auteurs de l'étude, Komi Espoir N"Souglo, dit, "Nous avons développé un modèle analytique simple pour faire la lumière sur les mécanismes qui contrôlent la fragmentation dynamique dans les métaux poreux utilisés dans l'industrie aérospatiale et le secteur de la sécurité civile."

Le co-auteur José Antonio Rodríguez du Département de mécanique des continuums et d'analyse structurelle a déclaré :"Ce travail fournit une nouvelle approche pour l'analyse et la conception de structures pour lesquelles il est important de prédire et de contrôler la taille des fragments qui se forment lorsqu'un matériau métallique se rompt sous charge d'impact." L'article a été publié dans la revue Actes de la Royal Society A .

Applications possibles

L'identification des mécanismes contrôlant la fragmentation dynamique d'un matériau de structure de protection conduira à l'optimisation des procédés de fabrication, réduire les coûts et améliorer la qualité des produits finis. Par exemple, les structures de protection des installations industrielles telles que les centrales nucléaires doivent résister à des charges mécaniques extrêmes telles que les explosions et les impacts sans se fragmenter, maintenant ainsi leur capacité de charge. "Ces connaissances peuvent également être appliquées dans la conception de structures facilement fragmentables, comme dans le cas des débris spatiaux qui tombent parfois à la surface de la terre. Dans ce cas, le but est que lors de la rentrée atmosphérique, les débris spatiaux seront fragmentés de sorte que les structures qui finiront par atteindre la surface de la Terre ne seront pas de grande taille, " expliquent les chercheurs.