traction

La traction représente le cas de 2 forces F colinéaires (coaxiales) opposées tendant à créer un allongement dans un corps longiligne de section S(m²)

Synonyme: Tension mécanique

 

TRACTION sur un MATÉRIAU

Elle comporte une suite de phénomènes:

-a.)) le premier constat est une élasticité avec proportionnalité entre force et allongement

 La pente de la droite qui schématise cette proportionnalité est le module de Young 

-b.)) on atteint une première limite, dite limite de proportionnalité (entre force et allongement) symbolisée Ro

-c.)) il y a parfois un court palier, avec une seconde limite dite d'écoulement (ou d'élasticité conventionnelle) >> il n'y a que très peu d'allongement supplémentaire (0,2 %) 

-d.)) puis il y a encore élasticité, mais avec proportionnalité atténuée (entre force et allongement)

 e.))on atteint ensuite la 3° limite dite limite d'élasticité symbolisée Re

 -f.)) on estime que cette limite d'élasticité servira de référence pour le travail qu'on demandera au matériau, mais qu'il est opportun de garder une marge de sécurité pour ledit travail et qu'il faut donc appliquer un abattement (dit taux de travail) sur Re et que le résultat se dénommera limite de sécurité 

(cette 4° limite sécuritaire est aussi nommée contrainte de sécurité ou contrainte de travail ou limite recommandée ou résistance pratique)

 -g.)) puis on atteint une zone de plasticité, où l'allongement devient plus faiblement proportionnel à la force qui le produit 

-h.)) on atteint ensuite la 5° limite dite 

-i.)) on passe ensuite en zone de ductilité, où l’allongement stagne puis devient bien plus faiblement proportionnel à la force 

-j.)) on atteint alors la 6° limite dite

 -k.)) enfin l'allongement va s'étirer avec striction, jusqu’au point de rupture

  

LOI DE HOOKE

C'est la loi régissant les zones a,b,c,d de la liste ci-dessus

ne = nY.Δl / lo

ne(N/m²)= contrainte (d’extension) apparaissant dans un matériau

lo(m)= longueur initiale du matériau

Δl(m)= élongation (variation de longueur) provoquée

nY(N/m²)= module de Young

 

RÉSISTANCE À LA TRACTION

C'est la force avec laquelle on tire sur le matériau

Equation aux dimensions : L.M.T-2       Symbole de grandeur : F      

Unité S.I.+ : Newton (N)

F = nY.S.Δl / l

avec F(N)= force de traction

nY(N/m²)= module d’élasticité longitudinal

Δl / l (nombre)= allongement relatif de la longueur l(m)

S(m²)la section

 

RÉSISTANCE (ou CHARGE) UNITAIRE

Voici encore un raccourci de langage : la résistance unitaire ou charge unitaire, signifie charge par surface unitaire et donc c'est une pression, c'est à dire une charge (qui est une force), divisée par une unité de surface

Equation aux dimensions  (une pression) : L-1.M.T-2       Symbole : pt      

Unité S.I.+ : N/m² ou Pa

Voir chapitre Résistance mécanique

 

MOMENT DE TRACTION

Equation aux dimensions structurelles : L 2.M.T-2  

Symbole de désignation : Mf( moment affecté à une composante de forces)   Unité S.I.+ : m-N

Autre unité utilisée >>> le mètre-kilogramme-force qui vaut 9,806 m-N

On définit -ici en traction- un moment de force qui est pris depuis l'extrémité du corps (en général prismatique)

Mf t = p.Ιq / l

où Mft (m-N)= moment des forces de traction appliquées sur le corps

Ιq(m4)= moment quadratique du corps

l(m)= longueur de ce corps (prismatique)