Encore une participation de notre ami du Togo, Christophe Sam.
Il propose un cours sur les essais des matériaux, plus particulièrement l'essai de traction, avec une application composée de 3 petits exercices.
Sommaire:
- Description des essais de traction et des essais des matériaux
- Les éprouvettes pour les essais
- Vidéos d'essais de traction
- Rappels des formules mécaniques
- Facteurs influençant l'essai de traction
- Exercices d'applications
N'hésitez pas vous aussi à envoyer vos cours, exercices etc.ESSAIS DES MATERIAUX - ESSAI DE TRACTION
Les
essais ont pour but de déterminer les caractéristiques des matériaux convenables aux efforts ou aux charges auxquels ils seront soumis. Il existe plusieurs
essais : les
essais statiques, les
essais dynamiques, les
essais chimiques, les
essais de travail et les
essais complémentaires.
VIDEOS D'ESSAIS DE TRACTION
LES EPROUVETTES
• Les
éprouvettes sont soit des
éprouvettes cylindriques ou des
éprouvettes plates.
RAPPELS DES FORMULES MECANIQUES
En
traction, la
résistance à la rupture Rm est la charge maximale que peut supporter l’éprouvette par mm² de section
Rm = Fm/S
e= ?L/ Lo
Rm en daN/mm²
Fm en daN
So en mm²
Rm est placée en ordonnée et l’allongement relatif e est placé en abscisse dans un repère.
La
contrainte de limite élastique Re est le quotient de l’effort limite élastique Fe par la section initiale S0.
Re = Fe/ So
Allongement pour cent A%
A% = ?L/Lo x 100
?L= allongement relatif
?L = Lu - Lo ;
Lu = longueur totale
Lo= longeur initiale
Coefficient de striction Z%Z% = ?S/ So x 100
?S = Su – So
Su = section totale
So = section initiale
Module d’élasticité longitudinale (module de young) « E »Fe/ So = E x ?L/ Lo
Fe est en daN/ mm²
Coefficient de Poisson (P)P = ?d/ do x Lo / ?L
?d = do – du
?d = diamètre initiale
du = diamètre ultime
?d= diamètre relatif
FACTEURS INFLUENCANT L ESSAI DE TRACTION
Vitesse de l’essai : si la vitesse d’essai augmente, Rm et Re augmente et A% et Z% diminuent (décroissent)
Température : l’effet est minime (insignifiant) jusqu’à 100°C et devient important vers 500 à 600°C, d’où la diminution de Rm et Re.
Exercice d’application
1) Au cours d’un
essai de traction sur une éprouvette de section 150mm² et de longueur 100mm (Lo = 100 mm), on a enregistré les résultats suivants :
Charge de limite élastique Fe = 3800 daN
Charge limite de rupture Fr= 6000 danN
Longueur après rupture Lu= 127 mm
1-1) Calculer la limite de résistance élastique puis A%
1-2) Calculer l’allongement relatif élastique sachant que le module de young E= 200.000 N/mm²
2) Une éprouvette en acier dont la résistance limite à l’élasticité est de 140 daN/mm² et de valeur Lo égale à 75 mm Rm est égale 1400N/mm²
2-1) Calculer le diamètre de l’éprouvette
2-2) Quelle sera la valeur de la force limite d’élasticité ?
2-3) Calculer l’allongement ?L de cette éprouvette si la longueur totale après allongement est égale
Lu = 82 mm
2-4) Calculer la valeur de A%
3) Un tirant supporte à ses extrémités F1 = F2 = 64000 N. On impose pour ce matériau, une contrainte admissible de 100 Mpa
• Déterminer le diamètre minimal pour la construction de ce tirant
En complément à ce cours Rocd@cier propose aussi un cours dont l'approche est différente:
Essai de traction
