Essai de traction !

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

Machine de traction
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.

Eprouvette de traction

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.

Schéma Résistance mécanique
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 = So – Su
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 initial
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