Qu'est-ce qu'un test de tension?
Un test de tension est un test mécanique qui mesure la force qu'un matériau peut tolérer avant qu'il ne se déchire ou se casse lorsqu'il est tiré. Des matériaux tels que le métal, le caoutchouc, le plastique ou les fibres peuvent être testés à l'aide d'un instrument de test mécanique universel ou d'autres types de machines de test de traction. L'équipement d'essai peut être ajusté pour fournir la quantité de force souhaitée et en fonction de la durée pendant laquelle le matériau y est soumis. Les graphiques permettent d’identifier à quel niveau de force un matériau tombe en panne et quelle est sa résistance à la traction, quelle est la charge la plus forte exercée sur le matériau lors de l’essai.
Les principes qui aident les scientifiques à interpréter les résultats d'un test de tension incluent la "loi de Hooke", qui décrit la corrélation de la force avec l'allongement d'un matériau au cours d'un test. La zone sur un graphique où les deux variables correspondent est appelée linéaire. La rigidité du matériau, appelée module d'élasticité, est identifiable tandis que le matériau conserve son intégrité après avoir été soumis à la charge. Le matériau est modifié de façon permanente lorsqu'il atteint sa limite d'élasticité, même lorsque la charge est retirée. À ce stade, une ligne graphique change de direction par rapport au chemin rectiligne et cohérent trouvé au début du test.
La limite d'élasticité, c'est quand un matériau commence à montrer une contrainte sous charge lors d'un test de traction. La contrainte peut être mesurée en tant que rapport entre la longueur de la modification au cours de l'essai et sa longueur à l'avance, ou en tant que longueur à un moment donné du test. Les systèmes d’essai de traction sont utilisés en fixant le matériau dans la machine et en incitant les têtes transversales de la machine à appliquer une force. Le taux d'application de la force peut être ajusté. Parfois, la température est également ajustée pour déterminer la manière dont le matériau réagit aux charges lorsqu'il fait chaud ou froid.
Lorsqu'un matériau est soumis à un essai de traction, il est préparé sur des échantillons sous forme de cylindres ou de plaques planes. Les fils et les fibres en forme de tube sont testés sous leur forme régulière à l'aide des pinces appropriées des machines de traction. Les essais de matériaux sont effectués par des ingénieurs qui doivent choisir un matériau pour une application, en fabrication pour surveiller la qualité des produits et pour analyser la résistance des matériaux utilisés dans la construction. Un test de tension aide également les chercheurs à voir combien de temps un produit, dans des conditions spécifiques, peut durer avant qu’il ne soit plus utilisable.