Essai de traction (tensile test)

Summary

Ce test de traction décrit deux matériaux soumis à un essai de déformation plastique : un acier au carbone avec phénomène de limite d'élasticité et un alliage d'aluminium sans phénomène de limite. Le processus comprend l'étirement progressif du matériau, l'enregistrement de la force et de l'élongation, et l'analyse des courbes résultantes. Les propriétés mécaniques clés, telles que la limite d'élasticité, la résistance à la traction, l'élongation après fracture et la réduction de la section, sont mesurées pour évaluer le comportement des matériaux sous contrainte. Le test offre une compréhension approfondie de la résistance et de la déformabilité des matériaux.

Takeaways

• 😀 L'essai de traction mesure la résistance d'un matériau à la déformation sous tension.
• 😀 Le phénomène de point de rupture est observé chez certains matériaux comme l'acier au carbone.
• 😀 Le test commence par la fixation de l'éprouvette dans la machine de traction avec un diamètre initial de 10 mm et une longueur de jauge de 100 mm.
• 😀 L'extensomètre mesure la déformation pendant l'essai et affiche la longueur de la jauge en temps réel.
• 😀 Au début, la force et l'élongation sont proportionnelles, ce qui indique un comportement élastique.
• 😀 Lorsque le point de rupture est atteint, il y a une chute soudaine de la force, marquant le début de la déformation plastique.
• 😀 Après une déformation plastique initiale, une force presque constante est observée, appelée effet Luders.
• 😀 L'éprouvette subit ensuite un durcissement par déformation avant d'atteindre la force maximale.
• 😀 Lorsque la force maximale est atteinte, un étranglement se forme, concentrant la déformation plastique à cet endroit avant la rupture.
• 😀 Les propriétés mécaniques, telles que la résistance à l'élasticité et à la traction, peuvent être calculées à partir des forces mesurées.
• 😀 Dans le test suivant, un alliage d'aluminium sans phénomène de point de rupture est testé, avec une transition plus douce vers la déformation plastique.
• 😀 La résistance à la traction est souvent mesurée à partir de la force causant 0,2 % de déformation plastique (résistance à la preuve de 0,2 %).

Q & A

Qu'est-ce qu'un essai de traction et quel est son but ?

Un essai de traction est un test mécanique où une éprouvette est étirée pour observer son comportement sous tension. Le but est d'analyser la réponse d'un matériau à l'élongation et de déterminer ses propriétés mécaniques comme la résistance à la traction, le point de rupture et l'élongation après fracture.

Qu'est-ce qu'un phénomène de point d'écoulement (yield point) ?

Le phénomène de point d'écoulement désigne la zone dans un diagramme de force-élongation où le matériau passe brusquement de la déformation élastique à la déformation plastique. Cela se caractérise par une chute soudaine de la force appliquée après une élasticité maximale.

Quelle est la signification des marques de distance sur l'éprouvette ?

Les marques de distance sont tracées sur l'éprouvette pour visualiser et mesurer le comportement plastique du matériau pendant l'essai de traction. Elles permettent de suivre l'elongation de l'éprouvette tout au long du test.

Comment le test de traction est-il réalisé avec la machine d'essai ?

Le test commence par l'installation de l'éprouvette dans les mâchoires supérieure et inférieure de la machine d'essai. Ensuite, l'extensomètre est positionné pour mesurer l'elongation de l'éprouvette tout au long du test, qui est ensuite allongée lentement à une vitesse constante.

Quelle est la différence entre un matériau avec et sans phénomène de point d'écoulement ?

Dans un matériau avec un phénomène de point d'écoulement, il y a une chute soudaine de la force après une déformation élastique, tandis que dans un matériau sans ce phénomène, la transition de l'élasticité à la plasticité est plus graduelle et lisse, sans une chute brusque de la force.

Que représente la force maximale dans le diagramme de force-élongation ?

La force maximale représente la plus grande force que le matériau peut supporter avant de se déformer de manière irrémédiable. Dans le diagramme, cela correspond au point où l'éprouvette commence à former un étranglement, marquant le début de la fracture.

Qu'est-ce que l'effet Luders ?

L'effet Luders est un phénomène observé après l'écoulement plastique dans un matériau. Il se caractérise par une zone de déformation uniforme et presque constante, où la force appliquée reste stable avec de légères fluctuations avant que la déformation ne devienne plus marquée.

Comment calcule-t-on la résistance à la traction d'un matériau ?

La résistance à la traction (ou résistance maximale) est calculée en divisant la force maximale atteinte pendant l'essai par l'aire de la section transversale d'origine de l'éprouvette.

Que représente la réduction de la section après fracture ?

La réduction de la section après fracture est un indicateur de la déformation plastique d'un matériau avant la rupture. Elle est calculée comme la différence entre la section transversale initiale et celle au point de fracture, exprimée en pourcentage.

Qu'est-ce que la résistance à la traction à 0,2 % et comment est-elle déterminée ?

La résistance à la traction à 0,2 % est la contrainte qui provoque une déformation plastique de 0,2 % dans le matériau. Elle est déterminée en traçant une ligne parallèle à la courbe élastique du diagramme de force-élongation et en mesurant la force correspondant à un déplacement de 0,2 mm.