FORMULES de PHYSIQUE en RÉSISTANCE des MATÉRIAUX

-charge mécanique

Une charge mécanique est une FORCE (ou un Poids)

Mais le langage courant mélange volontiers trois notions sous le terme simpliste de «charge» (en abrégé) , alors qu'il faut distinguer : 

 

1.LA CHARGE STRICTO SENSU

Une charge (au sens strict) est une force (ou un poids) >> par exemple: la charge d’un plancher = le poids qu’il peut supporter

ou bien la charge de flambage = le poids qu'on peut appliquer à un poteau, avant flambage

Equation aux dimensions structurelles :L.M.T-2       Symbol[...]

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-cisaillement

Le cisaillement (et son synonyme cission) ne sont pas des grandeurs, il s'agit seulement de l'expression du phénomène exprimant la désolidarisation des éléments d'un corps solide par glissement de ses couches les unes envers les autres.

La même notion de cisaillement est utilisée pour les fluides, où le phénomène est très amplifié, car les couches glissent entre elles bien plus facilement que pour les solides (viscosité)

 

CONTRAINTE de CISAILLEMENT

Une contrainte est une pression interne

[...]

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-cohésion des solides

COHÉSION  désigne l'ensemble des forces (attractives ou répulsives) explicitant une liaison intermoléculaire.

Voir aussi chapitre "ordre"

FORCES INTERACTIVES de LIAISON

Elles sont dues aux polarisations électriques (très fortes pour un solide -qui ne s'écrase que sous des efforts importants- )

Ces forces ne sont pas très persistantes pour un liquide  -qui donc l'autorisent à couler-et sont très ténues pour un gaz, qui s'autorise ainsi à occuper tout le volume offert

Les forces attractives [...]

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-compression des solides

La compression est l'application d'une force tendant à écraser un matériau pour lui faire perdre du volume (créant ainsi des contraintes à l'intérieur dudit)

Stricto sensu, c'est une pression, d'équation aux dimensions L-1.M.T-2    de symbole  pk   et d'unités S.I.+ : Pascal(Pa) ou N/m²

le présent article contient 701 mots, 4 définitions, 11 formules

Le MODULE de COMPRESSION

Symbolisé nil représente l'incidence relative d'une variation de pression Δp(N/m²) envers une variation de volume  Δ[...]

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-constante élastique

Les corps possédant de l’élasticité accumulent en eux de l’énergie potentielle E (sous action d’une force externe) et peuvent la régurgiter plus tard (si de nouvelles conditions favorables le permettent) Il est utile d'exprimer cette qualité sous la forme de stockage énergétique sectionnel, dénommé:

---énergie surfacique potentielle pour le cas général

---constante élastique   pour des corps longilignes (tels tiges, poutres...)

---dureté ou raideur ou constante de rappel ou constante de force[...]

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-contrainte

Une contrainte est une pression interne dans un matériau (dans chacun de ses éléments constitutifs), provenant de l'inertie de cohésion, qui s’oppose à une déformation proposée par l'extérieur

Synonymies : résistance mécanique ou module = résistance présentée par un matériau envers une force appliquée sur sa surface.  Stress en anglais

Ces termes sont utilisés en compression, en traction (ou en phase d'extension) , en flexion et pour le cisaillement ou pour ses synonymes (cission et glissement[...]

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-cristaux

DEFINITION

Un cristal est un corps dont la constitution chimique est stable, régulière et répétitive dans ses axes atomiques géométriques (au contraire d’un solide amorphe, où les éléments constitutifs ne sont ni réguliers, ni périodiques)

Un quasi-cristal est un cristal présentant quelques irrégularités structurelles

 Voir aussi chapitre "ordre"

STRUCTURE DES CRISTAUX

Les cristaux peuvent être moléculaires (les gaz par ex.) et chaque cristal est un empilement de molécules

Ou bien être ma[...]

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-déformation des matériaux

Vous lisez ici l'article 1722, contenant 923 mots

Un objet subit des déformation(changement de géométrie) suite à trois sources de phénomènes: application de forceextérieures, présence de chaleur et réactions chimiques.

 

1.INCIDENCE de FORCES EXTERNES

Les servitudes physiques rencontrées par les corps sont:

-le cisaillement

-la compression (et l'écrasement)

-le flambage

-le fluage (étirement à haute température)

-la gravitation (dont les marées, les ventsles glisssements de te[...]

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-dureté des matériaux

DURETE d'un METAL

 il s’agit de la résistance surfacique (donc une pression) présentée par un métal soumis à une pénétration (force) en surface

Elle est exprimée avec des unités incohérentes (sous forme d’échelles).

Plusieurs échelles de dureté existent, qui n’ont guère de correspondances entre elles.

Les plus courantes sont citées ci-après :

Dureté Brinell qui a une pseudo-unité valant environ 3,5.10Pa pour l’acier (et # 5.10Pa pour le cuivre)

L’unité est telle que le point 100 de l’[...]

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-écrasement

L'écrasement concerne un effort isostatique appliqué à un matériau (c'est à dire provenant simultanément de toutes les directions)

 

MODULE D'ÉLASTICITÉ ISOSTATIQUE (D'ÉCRASEMENT)

Symbolisé (né) ce module est en relation avec le module de Young (nY) et (nG) la contrainte de cisaillement, sous la relation :

(1 / nY) = (1 / 9né) + (1 / 3nG)    

Valeurs de né (en MPa) >>> acier 1,6.105 -- eau 2.103 -- air 1

 

LIMITE DANGEREUSE D'ÉCRASEMENT

C'est la même chose que la limite dangereuse de co[...]

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-effort

Effort est synonyme de force

Equation aux dimensions  : L.M.T-2  Symbole de désignation : Ft      

Unité S.I.+ : le Newton (N)

 

EFFORT TRANCHANT

C'est un cas particulier d'effort en flexion  

F= nt.S

Ft(N)= effort tranchant dans une section S(m²) d’un matériau soumis à un cisaillement

nt(N/m²)= contrainte (pression interne) de cisaillement

 

-effort tranchant d'une poutre droite

F= dM/ dl       où dM= dérivée du moment fléchissantparrapport à l’abscisse l dans la sectio[...]

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-élancement

Pour un objet prismatique, l'élancement est le rapport entre 2 de ses dimensions normales soit >> y= l/ lg

avec yl(nombre)= élancement

lv(m)= longueur libre de flambage

lg(m)= rayon de giration (minimum de la section transversale de l’objet) , qui est = (/ m)1/2

I(kg-m²)= moment d’inertie par rapport à l’axe

m(kg) la masse

 

RELATION ENTRE ÉLANCEMENT et MOMENT d’INERTIE QUADRATIQUE

y= l.(S / Iq)1/2

avec yl(nombre)= élancement

Iq(m4)= moment quadratique de la section droite S(m²[...]

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