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Essai mécanique

Les essais mécaniques sont des expériences dont le but est de caractériser le comportement mécanique d'un matériau solide, et notamment la manière dont il se déforme.

Cependant, la déformation d'une pièce dépend de la forme de la pièce et de la manière dont sont exercées les contraintes. Il faut donc normaliser les essais. Des normes définissent donc :

• la forme de la pièce dont est fait le matériau ; on parle d'éprouvette normalisée ;
• la manière dont on déforme le matériau ; on parle d'essai normalisé.

Traction uniaxiale

Principe

Exemples d'éprouvettes de traction en alliage d'aluminium

L'objet est tenu en deux points (par une pince ou un crochet), reliés à des filins. Une force de traction est appliquée de manière régulière. Ceci permet de mesurer :

• la déformation élastique en fonction de la force appliquée d'où on peut déduire, connaissant les dimensions de l'éprouvette, le module d'Young ;
• la limite élastique souvent notée R_e ;
• la déformation plastique ;
• la résistance à la traction ou tension de rupture souvent notée R_m.

	Lo longueur initiale So section initiale Do diamètre initial Eprouvettes conventionnelles: avec (Do=20mm, Lo=100mm) ou (Do=10mm, Lo=50mm)
	R contrainte / F Force Rm contrainte maximale avant rupture Re limite apparente d'élasticité e allongement relatif
	Quand il n'est pas possible de déterminer la limite apparente d'élasticité on définit une limite conventionnelle Rp0,2 correspondant à un allongement relatif e=0,2%.

Normes

• Européenne (CEN)

• EN 10002-1 : Matériaux métalliques - Essai de traction - partie 1 : méthode d'essai à température ambiante.
• EN 10002-5 : Matériaux métalliques - Essai de traction - Partie 5 : méthode d'essai à température élevée.

• Internationale (ISO)

• ISO 6892 : Matériaux métalliques - Essai de traction à température ambiante.
• ISO 10618 : Fibres de carbone - Détermination des propriétés en traction sur fils imprégnés de résine.

• Américaine

• ASTM E8 : Standard test methods for tension testing of metallic materials. (il existe la norme ASTM E8M qui est la version métrique).
• ASTM E21 : Standard methods for elevated temperature tension tests of metallic material.

Compression uniaxiale

Compression isostatique

Cisaillement

Résilience

Mouton Charpy

Norme

• Américaine

• ASTM E23 : Standard test methods for notched bar impact testing of metallic materials.

Dureté

Types d'essais

Minéraux :

• Mohs

Métaux :

• Essais Vickers, Brinell, Rockwell

Voir également :
ductilité

Normes

• Internationale (ISO) et européenne (CEN)

• EN ISO 2039-2 : Plastiques - Détermination de la dureté - Partie 2 : dureté Rockwell.
• EN ISO 6506-1 : Matériaux métalliques : essai de dureté Brinell - Partie 1 : méthode d'essai.
• EN ISO 6507-1 : Matériaux métalliques - Essai de dureté Vickers - Partie 1 : méthode d'essai
• EN ISO 6508-1 : Matériaux métalliques : essai de dureté Rockwell- Partie 1 : méthode d'essai (échelles A, B, C, D, E, F, G, H, K, N, T).

• Américaine

• ASTM E10 : Standard method for Brinell hardness of metallic materials.
• ASTM E18 : Standard methods for rockwell hardness and rockwell superficial hardness of metallic materials.
• ASTM E140 : Standard hardness conversion tables for metal.

Flexion

Flexion deux, trois points et quatre points

Fatigue