Les fissures qui apparaissent lors des opérations de meulage peuvent avoir plusieurs causes potentielles :

La pièce présente des contraintes résiduelles de surface supérieures à sa limite de rupture ; plus précisément, les opérations d'usinage, de rectification ou de traitement thermique antérieures ont laissé des contraintes mécaniques et thermiques résiduelles dans la couche superficielle. Lors de la rectification, l'enlèvement de matière de la surface, qui maintenait cet équilibre de contraintes délicat, entraîne un dépassement de la résistance du matériau par les contraintes résiduelles restantes, ce qui provoque des fissures de rectification.
Parmi tous les facteurs contribuant à ce phénomène, la génération de fissures directement induite par le processus de rectification lui-même constitue le cœur du problème. Le facteur le plus important est la contrainte générée par la chaleur de rectification. En raison de cette chaleur, la température locale à la surface de la pièce augmente rapidement ; cette zone localisée subit alors un processus de revenu ou d'autres formes d'altération thermique. Par conséquent, les modifications structurelles au sein du matériau, associées à une contraction superficielle, soumettent la surface à des contraintes de traction, ce qui conduit finalement à la formation de fissures.

Les mesures des contraintes résiduelles après rectification — effectuées en faisant varier la vitesse d'avance de la meule — révèlent ce qui suit :

1. Plus la vitesse d'avance de la meule est élevée, plus la profondeur de pénétration des contraintes résiduelles est importante.
2. Alors que les contraintes résiduelles de surface se manifestent sous forme de contraintes de traction agissant dans la direction du meulage, elles peuvent simultanément se manifester sous forme de contraintes de compression agissant dans la direction perpendiculaire à la trajectoire de meulage ; de plus, à mesure que l'on sonde plus profondément dans le matériau, l'amplitude de ces contraintes diminue rapidement.
3. Lors de l'analyse des contraintes agissant à la fois dans la direction de rectification et dans la direction perpendiculaire, l'état de contrainte apparaît initialement comme une contrainte de compression avant de basculer brusquement vers une contrainte de traction alignée avec la direction de rectification. Une fois son amplitude maximale atteinte, la contrainte diminue progressivement, pour finalement revenir à une faible contrainte de compression.

Relation entre la vitesse d'avance de la meule et les contraintes résiduelles :

1. La contrainte de traction augmente progressivement avec la force d'avance de la meule, s'approchant graduellement de la limite de résistance à la traction du matériau de la pièce. Lorsque la contrainte résiduelle dépasse cette limite, une fissuration se produit.
2. La contrainte de compression ne présente pas de variation significative. Bien que les comparaisons directes entre différentes études soient difficiles en raison des variations d'échelles de mesure et de conditions expérimentales, une observation constante est que la contrainte de traction résiduelle atteint sa valeur maximale lorsque la profondeur de passe (dépôt arrière) est fixée à 0,05 mm ; même si la profondeur de passe est augmentée davantage, la contrainte de traction résiduelle n'augmente pas sensiblement au-delà de ce point. Ce phénomène est généralement attribué au détachement de grains abrasifs pendant le processus de rectification.