Voir la source de Fissure (matériau)

[[Fichier:Fracture modes v2.svg|alt=décrit les 3 modes de fissure pour un parallélépipède allongé avec , a chaque fois, 2 flèches (opposé) indiquant le sens des forces appliqué au matériaux.|vignette|Types de fissures en fonction du mode de charge appliquée :<br> - traction ({{Langue|en|Opening}}),<br> - cisaillement parallèle au plan de la fissure ({{Langue|en|In-plane shear}}),<br> - cisaillement dans la direction perpendiculaire ({{Langue|en|Out-plane shear}}).]]
La '''fissure''' est un [[défaut (matériau)|défaut]] ou une discontinuité brutale apparue ou apparaissant dans un [[matériau]] sous l'effet de contraintes internes ou externes, où la matière est séparée sur une certaine surface. Tant que les forces de contraintes ne sont pas libérées, elle entraîne une grande [[concentration de contrainte]] à son fond.

La contrainte à l'extrémité d'une fissure pointue peut être estimée grossièrement par la formule :

<math> \sigma = 2\sigma_0 \sqrt{\frac{l}{r}} </math>, 

où <math>\sigma_0</math> est la contrainte appliquée, <math>l</math>  est la longueur de la fissure, <math>r</math> est le rayon de la pointe, {{quoi|la valeur est proche de la distance interatomique}}.

Sa propagation, sous l'effet de contraintes suffisantes (voir le [[critère de Griffith]]), combinée ou non avec un environnement agressif ([[corrosion sous contrainte]]) mène à la [[rupture (matériau)|rupture]].

== Physique des fissures ==
Les fissures sont un facteur limitant essentiel de la résistance mécanique des matériaux (de la [[croûte terrestre]], aux matériaux [[fragilité|fragiles]] tels que les [[verre]]s et les [[céramique]]s en passant par les bétons, les aciers, et de très nombreux matériaux produits par l'homme).

Elle est donc étudiée à toutes les échelles, de celle des failles géologiques par les [[géologue]]s et [[sismologue]]s, aux échelles microscopiques ou nanométriques dans le cadre de la naissance ou du comportement des microfissures qui peuvent par exemple apparaître et se développer sous l'effet de la corrosion dans les réacteurs ou circuits primaires ou secondaires des centrales nucléaires<ref>ASME Conference Proceedings ; ''{{lien brisé|url=http://scitation.aip.org/getabs/servlet/GetabsServlet?prog=normal&id=ASMECP002004046873000083000001&idtype=cvips&gifs=yes&ref=no |titre=Characterization of Oxide Film on the Surface of SCC in PLR Pipe by Micro Raman Spectroscopy and Its Implication to Crack Growth Characteristics at Onagawa Nuclear Power Plant }}''; ASME Conf. Proc. / Year 2004 / 12th International Conference on Nuclear Engineering, Volume 1 ; Paper no. ICONE12-49400 {{p.|83-92}} doi:10.1115/ICONE12-49400 12th, Arlington, Virginia, USA</ref>, en passant par le comportement des [[Verre de sécurité|verres de sécurité]].

== Fissure comme indice et indicateur ==
Toute fissure témoigne de l'existence de contraintes sur le matériau fissuré. Au vu de la nature du matériau fissuré, la forme, la longueur, la profondeur, sa vitesse d'apparition et sa structure d'une fissure donnent des indications sur ses origines. Ces indications peuvent être rétrospectivement importantes (pour prévoir l'effondrement d'un pont ou d'un bâtiment par exemple) ou rétrospectivement utiles pour comprendre quand et comment un substrat ou un objet se sont fissurés.

Ainsi a-t-on récemment (2013) montré pour le [[verre]]<ref name=Vandenberghe13>{{en}} Nicolas Vandenberghe {{et al.}} (2013), ''[Star-like cracks can reveal the speed of a bullet "Starburst fractures can help forensic experts crack a case"]'', New Scientist magazine, {{Numéro avec majuscule|2915}} ; {{p.|17}}. publié 2013-05-04, consulté 2013-05-05</ref> que le nombre de fissures « en étoile » formées autour d'un point d'impact ou de collision donne des indications précises sur la vitesse du [[projectile]] ou sur la vitesse de la cible par rapport à l'objet qu'elle a rencontré ; plus la quantité d'énergie cinétique est importante, plus le nombre de fissures au point d'impact est élevé ; avec une équation simple reliant ces deux paramètres<ref name=Vandenberghe13/>.

== Faïençage ==
[[File:ASR concrete pillar National Gallery of Canada 01.jpg|thumb|Faïençage typique de la surface d'un pilier de béton dû à la [[réaction alcali-granulat]] (RAG).]]

C'est un phénomène de micro-fissuration superficielle, en surface d'un [[enduit]], d'un [[béton]], d'un revêtement solide, etc. dû à un retrait superficiel trop important ou rapide<ref>[http://www.infociments.fr/glossaire/f/faiencage Glossaire Infociments]</ref>. Pour des raisons esthétiques, il peut être recherché par certains [[Céramique|céramistes]] (technique [[raku|raku yaki]]).

Dans le cas particulier de la [[réaction alcali-granulat]] (RAG), le faïençage caractéristique de la surface externe du béton est produit par le gonflement interne de la structure en béton qui est plus élevé au milieu de la masse de béton qu'à sa surface externe. En effet, les ions Na<sup>+</sup> et OH<sup>−</sup> responsables de l'attaque de la [[Dioxyde de silicium|silice]] sont régulièrement lessivés par le ruissellement de l'eau de pluie et la surface a aussi l'occasion de sécher, ce qui diminue le gonflement périphérique tandis que la réaction progresse plus rapidement au cœur de la structure (concentration en NaOH plus élevée et humidité accrue).

== Lézarde ==
Une lézarde est une fissure importante, une ''[[crevasse]]'', pouvant mettre en cause la stabilité d'un édifice<ref>[http://www.cnrtl.fr/lexicographie/l%C3%A9zarde Définition de lézarde], [[CNRTL]].</ref>.

Les microfissures peuvent se trouver dans les matériaux de cuves de centrales nucléaires<ref>{{lien web |titre=Nucléaire. Les microfissures menacent de nombreux réacteurs |url=https://guingamp.maville.com/actu/actudet_-nucleaire.-les-microfissures-menacent-de-nombreux-reacteurs_54135-3374477_actu.Htm |site=maville.com |consulté le=12-11-2023}}.</ref>{{refnc|date=juin 2022}}{{secnec|date=juin 2022}}.

== Références ==
{{Références|colonnes=2}}

== Voir aussi ==
=== Articles connexes ===
* [[Mécanique de la rupture#Modes de propagation d'une fissure|Modes de propagation d'une fissure]]
* [[Fatigue (matériau)#Loi de propagation d'une fissure|Loi de propagation d'une fissure]]
* [[Fissuromètre]]
* [[Matériau]]
* [[Résistance des matériaux]]
* [[Sismologie]]
* [[Science des matériaux]]
* [[Dureté]]

{{Portail|matériaux}}

[[Catégorie:Mécanique de la rupture]]
[[Catégorie:Pathologie du bâtiment]]