Limite élastique, limite en traction

Bonjour,

Je cerne mal la nuance entre limite d'élasticité et de traction. Dans mon cas, j'ai un acier inoxydable indiquant une limite d'élasticité de 950 N/mm² et une limite de traction de 30 N/mm². (la limite en traction = en compression pour les métaux.)

En compression, j'applique un déplacement imposée sur le matériau, et j’observe les contraintes. Cela veut dire que si je dépasse 30 N/mm², il y a déformation et en dessous il n'y a pas de déformation ? Tant que la limite élastique n'est pas dépassé, le matériau reprend sa forme quand la force n'est plus ?

Dans ma simulation, j'obtiens 54 N/mm², ça veut dire j'ai des déformations car limite compression > 30 et limite élastique non atteinte alors on est dans le domaine élastique ?

Eclairez-moi

La limite de Traction est la limite de rupture du matériau

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La valeur de la limite de traction doit obligatoirement être plus grande que la limite élastique.

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j'ai trouvé 54 N/mm² pour déplacement imposé de 1mm donc je devrais diminuer ce déplacement pour rester en dessous de < 30 c'est cela ? Mon but n'est pas la rupture du matériau mais de trouver la force exercée pour les déplacements donc 1mm est beaucoup trop grand ?

up

Bonjour,

La limite élastique c'est la limite d'effort à partir de laquelle on quitte le domaine élastique du matériau, c'est à dire que le matériau ne reviendra pas à sa position initiale après la contrainte mais conservera une valeur résiduelle de déformation

Il faut bien sur ne pas atteindre la limite élastique et il faut prendre en compte un coefficient de sécurité

Je ne sais pas où tu as pu trouver de telles valeurs!

En règle générale, pour les aciers, on considère que la limite élastique correspond à la limite de traction ou de compression, ce qui n'est pas le cas par exemple pour les matériaux résilients (Fonte, Bêton, ....)

Cdlt

 

 


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Par exemple en compression, j'applique un déplacement imposée sur les gros cylindre du haut de 5mm et on obtient contrainte max de 43,5 N/mm²ce qui > 30 donc y'a t-il rupture ?

Cette contrainte max c'est la pièce entière ou juste les broches ?

Matériaux gros cylindre POM: limite traction 71,5 N/mm² et lim élastique non indiqué

Matériaux petit cylindre acier inoxydable : limite traction 30 N/mm² et lim élastique 950 N/mm²


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Si tu veux être sûr que ton matériau résiste, il faut que tu prenne ta valeur de limite élastique et tu la divise par un coef de sécurité (2 pour les cas courant).

Si tu veux "casser" ton matériau, il faut que tu dépasse ta limite en traction.

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Je ne veux pas "casser" mon matériau, je veux rester dans le domaine élastique. Mon objectif est de connaitre la force exercée pour faire bouger ma pièce de 1mm,2mm, etc ... sans bien sûr casser ma pièce

Voilà les propriétés mécaniques d'un acier inoxydable d'après la bibliothèque des matériaux de SolidWorks:

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La limite élastique est de 241 N/mm² (ou 241 MPa).

Avec un coefficient de sécurité de 2, ta contrainte de traction ou de compression ne doit pas dépasser 120 N/mm².

La limite de traction correspond à la rupture du matériau, cad le haut de la courbe que t'a montré @A.Combier et correspond à 448 N/mm².

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Le 1er matériau que j'utilise est un matériau personnalisé pour les broches (petit cylindres) et le 2ème POM acétal (gros cylindre)

 

@ Aliende

ce ne serait pas plutot ...............448 / 2 = 224 N/mm²

Avec un coefficient de sécurité de 2, ta contrainte de traction ou de compression ne doit pas dépasser 120 N/mm².

@+ ;-)

Bonjour

Attention la limite de traction ou plus généralement résistance ne veux pas dire rupture (excusez moi) mais indique le début de la striction ce qui revient à dire que l'on entre dans la zone plastique qui se terminera par la rupture (moment de rupture assez difficile à déterminer d'ailleurs, dépend notamment de la vitesse de traction, etc...).

La Simu PEF reste dans le domaine élastique mais ne dit rien sur le domaine plastique si ce n'est d'indiquer que vous vous rapprochez ou que vous êtes déjà à la limite de l'élastique ou que vous en rapprochez.

Attention non plus à ne pas confondre test en traction et compression.

Cordialement

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Non @gt22,

La contrainte normale de traction (la lettre grecque Sigma minuscule) égale à la force (N) par la section (mm² ou m²).

Si l'on veut que la pièce résiste à coup sûr, cette contrainte doit être plus petite que la résistance élastique (Re) que l'on a dans le graphe qu'a mis @A.Combier.

On utilise en général Rp = Re/s où s est un coefficient de sécurité variant de 2 à 5 pour les aciers.

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Et on vérifie que la contrainte normale (Sigma) est plus petite ou égal à Rp (Résistance pratique)

@Snouzy13,

Je pense que les valeurs du matériau personnalisé ont été modifié et il y a une erreur, la limite en traction est très faible pour de l'acier inox et doit être plus grande de toutes les façons que la limite élastique. Vérifie en regardant les valeurs d'autres aciers inox non personnalisées.

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Bonjour Souzy13

 

Comme nous sommes toujours sur votre problème tibia et broche

Vous dites """ Mon objectif est de connaitre la force exercée pour faire bouger ma pièce de 1mm,2mm, etc ... sans bien sûr casser ma pièce"""

Dans votre cas ce qui compte c'est la distance entre le point fixe de la broche et la tangent du gros cylindre Plus la broche est longue et plus elle sera fléchissante. Si elle est inférieure à trois mm alors vous entrez plutôt dans le cisaillement qui serait un autre calcul.

Dans votre cas votre broche est relativement longue donc il n'y a aucune chance que vous arriviez à la limite d'élasticité d'autant que pour le test votre tibia est en POM et c'est lui qui partira en cacahouette bien avant l'inox (si j'ai bien suivi ce que vous voulez faire).

Le POM n'a d'ailleurs rien à voir avec la résistance d'un tibia mais c'est un autre sujet.

Cordialement

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@Aliende,

En effet, mon référent m'a donné des mauvaises valeurs concernant l'acier inoxydable, je lui en ai parlé. L'acier en question :  1.4441/AISI 316L

Limite elas : 190 et Resistance rupture = lim traction : 460

 

Bonjour, en changeant les matériaux des broches, un problème apparait. J'obtiens une force de 444 N pour 1mm imposée, c'est juste impossible, mette 44 Kg pour déplacer 1mm, c'est incohérent. Pareil pour les contraintes qui dépassent la limite elastique du coup. Voir ci-joint


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