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Limite d'élasticité

La limite d'élasticité d'un matériau est une propriété mécanique couramment mesurée lors des essais matériaux. La limite d'élasticité d'un matériau survient lorsque le matériau passe d'un comportement Élasticité - où l'élimination de la Charge appliquée ramène le matériau à sa forme initiale - à un comportement Plasticité, où la déformation est permanente. Sur une courbe de contrainte/déformation, la région Élasticité est généralement représentée par la partie de la courbe présentant une pente constante.

La limite d'élasticité peut être mesurée de plusieurs manières différentes, en fonction du type de matériau et du type d'essai effectué(traction, compression, etc.). Les résultats les plus importants de la mesure de l'élasticité sont la Résistance à l'élasticité et la Déformation à l'élasticité, car ces valeurs sont souvent utilisées pour évaluer si un matériau est approprié ou non pour une certaine application. La limite d'élasticité est particulièrement importante, car elle permet de déterminer si un matériau répond à un facteur de sécurité (FoS) donné. Par exemple, si un ingénieur recherche un matériau pour des câbles d'ascenseur, il est normal d'exiger un FoS d'au moins 10, ce qui garantit que le câble résiste à dix fois la contrainte maximale appliquée. La FoS est déterminée en divisant la Résistance d'élasticité par la contrainte maximale effective appliquée au câble.

Le calcul de la limite d'élasticité est particulièrement important lors des essais sur les métaux. La limite d'élasticité des métaux est généralement calculée à l'aide de la méthode de l'élasticité décalée, qui consiste à tracer une ligne parallèle au module et décalée d'une valeur prédéterminée (le décalage est exprimé en pourcentage et est déterminé par la norme ASTM ou ISO utilisée). Pour les métaux, la limite d'élasticité est généralement calculée à un décalage de 2 %. Dans ce cas, le Point conventionnelle d'élasticité est défini comme étant le point d'intersection entre la ligne de décalage et la courbe de contrainte/déformation. Ceci n'est vrai que pour les Métaux qui présentent une élasticité continue, et non une élasticité discontinue, phénomène qui se produit sur certains alliages en raison d'une élasticité localisée.

Limite d'élasticité DE RUPTURE

 

Tous les matériaux ne présentent pas d'élasticité. Les Composés et les Céramiques se rompent à de très faibles déformations sans présenter de limite d'élasticité. Les plastiques et les élastomères peuvent présenter de nombreux types de courbes de contrainte-déformation, mais la plupart d'entre eux se classent dans l'une des trois catégories suivantes, dont une seule présente une limite d'élasticité réelle et mesurable.

Limite d'élasticité des Plastiques et des Élastomères

A : Un matériau fragile qui se rompt sans céder, tel qu'un matériau plastique chargé.

B : Un matériau qui présente une courbe à pente nulle, comme de nombreux thermoplastiques.

C : Un matériau élastomère qui augmente lentement la charge appliquée jusqu'à l'Echec, tel que le caoutchouc de silicone.

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