SPALLATION AND SHOCK-WAVE BEHAVIOUR OF SOME CERAMICS

Résumé
L'utilisation optimum des céramiques en technologie des hautes pressions dynamiques nécessite non seulement de connaître certaines caractéristiques dynamiques comme la limite élastique d'Hugoniot et la résistance à l'écaillage, mais également les micromécanismes associés à leur déformation et à leur rupture. Ce papier fait le point sur ces différents aspects pour trois classes de céramiques : les verres de silice, les vitrocéramiques et les alumines frittées. Pour les verres, l'influence de la densification permanente de la silice sur la rigidité du matériau et sur sa résistance à l'écaillage est discutée. En ce qui concerne les vitrocéramiques, on montre l'existence d'une microfissuration du milieu pour une contrainte inférieure à leur limite élastique d'Hugoniot. Pour les alumines, on discute du rôle respectif de la microplasticité des grains et de la microfissuration de la phase vitreuse intergranulaire sur le dédoublement de l'onde de compression.

Abstract
To determine the best use of ceramics in shock-wave technology it is necessary not only to know certain dynamic characteristics like the Hugoniot elastic limit and the spall strength, but also the micromechanisms associated with their deformation and failure. This paper is a discussion of these different aspects for three types of ceramics : silica glasses, glassceramics and sintered alumina. For glasses, the influence of silica's permanent densification on the material's rigidity and on its spall strength is discussed. For glass-ceramics, we show the existence of a microcraking of the material for a stress lower than their Hugoniot elastic limit. For alumina, we discuss the respective rôle of grain microplasticity and of microcracking of the intergranular glassy phase on the formation of two-wave structure.