Méthodes de caractérisation des matériaux

exercice 1

Pour un alliage d'aluminium, on effectue un essai de traction sur une éprouvette prélevée d'une plaque de 3 mm d'épaisseur. L'installation de l'éprouvette dans les mors de la machine de traction est illustrée à la figure ci-contre. Dans la zone utile, l'éprouvette a une largeur L1 = 20 mm et les rayons de courbure de l'éprouvette sont suffisamment grands pour négliger l'effet de concentration de contraintes.

Les propriétés de l'alliage sont les suivantes :

E = 71 GPa Re = 310 MPa Re0,2 = 330 MPa Rm = 450 MPa A = 18%

a) Pour quelle force appliquée F (en kN) aura-t-on le début de la déformation plastique dans la zone utile de l’éprouvette ?

b) Quelle est la valeur de la déformation élastique εél(en %) a la limite conventionnelle d'élasticité Re0,2 ?

c) Sachant que la longueur initiale AB, sur laquelle est mesure l'allongement de l’éprouvette, est égale a 10 cm et que la contrainte σf a la rupture est égale a 400 MPa, quelle sera la valeur de AB (en cm) juste avant la rupture de l’éprouvette ?

d) calculer l'énergie de déformation élastique emmagasinée juste avant la rupture

éprouvette