Essai de traction
Qu’est-ce qu’un essai de traction ?
L’essai de traction est une méthode standard utilisée en contrôle des matériaux. Il permet de déterminer différentes caractéristiques matériau, comme la limite d’élasticité, la résistance à la traction, l’allongement à la rupture ainsi que d’autres valeurs. Cet essai fait partie des méthodes d’essai destructives et quasi statiques.
Lors d’un essai de traction, une éprouvette normalisée est étirée jusqu’à la rupture. La mesure de la force de traction et de l’allongement permet d’établir un diagramme contrainte-déformation. Dans le cadre des essais de matériaux, l’essai de traction est normalisé selon la norme DIN ISO 6892.
Selon la forme et la nature du matériau à tester, une éprouvette ronde ou plate est préparée. Comme cette méthode modifie le matériau d’origine, elle est considérée comme un essai destructif.
L’éprouvette reçoit des repères de mesure définis, généralement réalisés par marquage ou par entailles. L’essai de traction proprement dit se déroule ensuite dans une machine de traction. L’éprouvette y est solidement serrée, puis les capteurs sont positionnés le long des repères.
La machine augmente progressivement la force de traction de manière pilotée par ordinateur, ce qui étire l’éprouvette. En parallèle, l’ordinateur analyse les données de mesure en temps réel et les affiche sous forme numérique. Une fois l’essai terminé, un rapport d’essai numérique est généré.
Les caractéristiques matériau déterminées lors d’un essai de traction
Lors d’un essai de traction, plusieurs caractéristiques matériau sont déterminées. Parmi les plus importantes figurent le module d’élasticité, la limite d’élasticité et la résistance à la traction.
Au début de l’application de la force, de nombreux matériaux présentent un comportement linéaire élastique. Cela signifie que la déformation est entièrement réversible après déchargement, tant que la limite d’élasticité n’a pas encore été atteinte. Ce comportement à la déformation est décrit par le module d’élasticité. Cette caractéristique correspond à la pente de la droite de Hooke.
Lorsque la limite d’élasticité est atteinte lors de l’essai de traction, la déformation plastique irréversible du matériau commence. À partir de ce point, l’évolution de la courbe dépend fortement du matériau utilisé et de ses propriétés. Dans de nombreux cas, le début de la déformation plastique, c’est-à-dire la limite d’élasticité, ne peut pas être identifié avec précision, car la courbe ne présente pas de rupture nette. En pratique, on utilise alors des limites conventionnelles d’élasticité, complétées par l’indication de la déformation plastique. La valeur « Rp0,2 » est fréquemment utilisée : elle désigne une limite conventionnelle d’élasticité correspondant à une déformation plastique de 0,2 %.
La résistance à la traction est l’une des caractéristiques matériau les plus importantes. Elle correspond également au maximum de la courbe de traction. La grandeur d’allongement associée à cette résistance à la traction est l’allongement uniforme. À ce stade, les éprouvettes ne présentent pas encore de contraction macroscopique visible lors de l’essai. La section ne se réduit donc pas encore de manière significative.
Cela diffère des matériaux qui ne rompent pas immédiatement lorsqu’ils atteignent leur résistance à la traction et qui présentent ensuite une striction nettement visible.
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