Qu'est-ce que le stress de flexion?
La contrainte de flexion est une forme de contrainte observée lorsque des charges sont appliquées perpendiculairement à un objet, le forçant à se déformer sous la charge. Le degré de flexion qu'un objet tolérera avant de devenir déformé de manière permanente varie en fonction des matériaux de construction, de la taille et d'autres variables. Tester les tolérances de contrainte en flexion des produits est un élément important des tests de sécurité, en particulier pour des éléments tels que les éléments utilisés dans la construction, où une déformation sous contrainte peut entraîner des effondrements structurels et des conséquences fatales.
De nombreux types d'objets peuvent se plier, avec un exemple simple du stress de flexion observé dans de nombreux placards du monde entier. Les garde-robes ont généralement une ou plusieurs tiges soutenues à l'une ou l'autre extrémité. Lorsque ces tiges sont chargées de vêtements, d'étagères à chaussures et d'autres effets personnels, elles peuvent fléchir sous le poids de la charge. Une tige de suspension solide rebondira dans la position lorsque la charge est retirée. Finalement, la charge peut devenir si élevée que la tige est courbée de façon permanente ou se casse sous l'effet de la contrainte de flexion.
Pendant la flexion, plusieurs phénomènes physiques différents se produisent. Lorsqu'un objet se plie, un côté devient comprimé car il est partiellement plié sous le poids de la charge. L'autre côté devient étiré. Des sessions répétées de contrainte de flexion, suivies d'une réduction de la charge, peuvent entraîner des fissures, des plis et d'autres problèmes dus à l'étirement et à la compression. Cela peut affaiblir l'objet et le rendre plus susceptible de se déformer de manière permanente ou de se casser à l'avenir, même sous la même charge.
Les gens utilisent parfois cette caractéristique à leur avantage. Par exemple, certains produits sont emballés dans des récipients dont le dessus est conçu pour pouvoir être enlevé à l’aide de contraintes de flexion. Pendant le transport, le dessus peut se plier et fléchir sous l'effet du stress. Une fois que quelqu'un est prêt à l'utiliser, le haut est plié en plusieurs fois, ce qui l'affaiblit puis se détache. Les personnes peuvent également utiliser le stress pour plier ou casser des objets de différentes longueurs dans leurs projets.
Différentes formules décrivant la contrainte de flexion peuvent être utilisées dans les calculs de contrainte. Ces formules prennent en compte le poids et le type de matériaux concernés pour déterminer le moment où elles franchiront le seuil entre la capacité de pliage et de récupération et les dommages permanents. Les ingénieurs et architectes utilisent ces formules lors de la conception de bâtiments, d'équipements et d'autres projets, en développant des tolérances de sécurité pour que le stress n'endommage pas le produit fini de manière permanente.