Qu'est-ce que le stress de traction?
La contrainte de traction se produit lorsqu'un matériau est soumis à une force de traction ou d'étirement. Le stress est défini comme une force appliquée sur une surface transversale, avec des unités typiques de livres par pouce carré (psi) ou de Newton par mètre carré, également connu sous le nom de pascals (Pa). Le type de contrainte auquel un matériau est exposé dépendra de la manière dont la force est appliquée. Les trois types de contraintes de base sont la traction, la compression et le cisaillement. Il est important de comprendre les contraintes de traction lors du choix des matériaux pour le génie mécanique et les applications de conception.
Les dimensions d'un objet sous contrainte changeront en raison de la déformation ou de la déformation qui se produit lorsqu'une force est appliquée. Un matériau soumis à une contrainte de traction s'allonge ou s'étire lorsqu'il subit une contrainte. Un matériau soumis à une contrainte faible retrouvera ses dimensions d'origine une fois la force supprimée. À des contraintes élevées, un matériau peut ne pas retourner à son état d'origine lorsque la force est supprimée et une déformation permanente se produira. La relation entre la contrainte appliquée et la déformation correspondante peut être utilisée pour prédire le comportement d’un matériau lorsqu’il est exposé à une contrainte de traction.
Il existe des équipements de test capables de mesurer avec précision la contrainte et la déformation subies par un matériau et de générer une courbe contrainte-déformation . La courbe contrainte-déformation permet généralement de comprendre le comportement d’un matériau lorsqu’elle est exposée à une force de traction appliquée, et détermine la contrainte maximale admissible avant la déformation permanente et la défaillance ultime. Pour mesurer la contrainte de traction, une force progressivement croissante est appliquée sur un échantillon à tester et la quantité de force nécessaire pour allonger et finalement casser l'échantillon est mesurée et enregistrée. Les matériaux exposés à une contrainte de traction et qui subissent une déformation importante avant la rupture sont considérés comme ayant une élasticité élevée.
La contrainte de traction maximale à laquelle un matériau peut résister avant sa rupture est appelée résistance à la traction ou résistance à la traction . La valeur de la résistance ultime à la traction varie considérablement selon les matériaux. Les matériaux souples et malléables, tels que de nombreux plastiques, caoutchouc et métaux, sont considérés comme élastiques et subiront une déformation importante avant la rupture complète. Les matériaux durs et fragiles, comme le béton et le verre, présenteront une déformation minime, voire nulle, avant la survenue d'une défaillance complète. La résistance à la traction ultime pour de nombreux types de métaux, bois, verre, caoutchouc, céramique, béton et plastiques est facilement disponible dans divers manuels de référence des propriétés des matériaux.