3. Principaux essais mécaniques

3.1 Essai de traction.

essai de traction 1

Éprouvette normalisée dont les têtes sont fixées dans la machine de traction et la charge est appliquée progressivement.

a) Diagramme de traction obtenu : on distingue trois périodes.

essai de traction 2

1ère période : c'est la période élastique ou de résistance à la déformation des matériaux. Si on relâche les forces appliquées avant d'atteindre la limite (Re)t, le matériau reprend sa forme initiale : c'est la limite élastique.
2ème période : c'est la période de déformation permanente ou période de mise en forme des matériaux. Le matériau se déforme, mais ne rompt pas et gardera la déformation même si on relâche les forces appliquées.
3ème période : c'est la période de striction ou de décohésion structurale localisée entraînant la rupture de l'éprouvette.

Selon l'étendue de chaque période, on peut en déduire les renseignements suivants :

Sur l'axe des forces.

  • Une grande 1ère période correspond à un matériau résistant à la déformation (période d'utilisation des pièces).
  • Une grande 2ème période correspond à un matériau tenace.

Sur l'axe des allongements.

  • Une faible 1ère période correspond à un matériau possédant des dimensions stables sous charges (voir module d'élasticité).
  • Une grande 2ème période correspond à un matériau de grande plasticité ex : pièces de chaudronnage.
  • Une grande 3ème période correspond à une décohésion structurale (réduction de section).

b) Caractéristiques obtenues :

Limite élastique (Re)t : C'est la charge unitaire (charge par unité de section) exprimée en hb (hectobar) ou 107 pa (environ 102 kgf/cm² pour les anciens) correspondant à la fin de la 1e période.

limite élastique

Résistance de rupture (Rr)t : C'est la charge unitaire maxi que peut supporter l'éprouvette avant rupture exprimée en hb (hectobar) ou 107 pa (environ 1,02 kgf/mm² pour les anciens).

resistance de rupture

Allongement (A %) : C'est le rapport de changement de longueur après rupture de la partie travaillante (lo) exprimé en %

formule allongement

Module d'élasticité longitudinal ou module de YOUNG. Il caractérise la stabilité dimensionnelle sous charge pendant la première période. C'est le rapport de la charge unitaire sur l'allongement unitaire correspondant dans la première période de proportionnalité.

module de YOUNG

Plus le module est important et plus la stabilité dimensionnelle de la pièce est grande.

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