La résistance à la traction de l’acier

La résistance à la traction de l’acier est l’une des propriétés importantes des matériaux utilisés dans les applications d’ingénierie et de fabrication.

L’évaluation de l’utilité d’un produit en acier dans le domaine technique repose sur la connaissance de ses propriétés.

Outre les propriétés chimiques et physiques, la connaissance des propriétés mécaniques et technologiques est également nécessaire. Elles nous donnent des indications sur son comportement en service, ainsi que sur ses possibilités de transformation.

Les propriétés mécaniques d’un acier résultent de la combinaison de la composition chimique, du traitement thermique et de la méthode de transformation.

La résistance à la traction est la contrainte mécanique maximale à laquelle une éprouvette peut être soumise. Si la résistance à la traction est dépassée, le matériau se rompt.

Elle est notée σr (ou Rm) et mesurée en N/mm2.

La formule de calcul de la résistance à la traction est la suivante :

σr = F/A

où

F – la force maximale à laquelle l’échantillon est soumis lorsqu’il est tiré ;

A – la section initiale de l’échantillon.

S235      360

S275      430       

S355      510

Chaque fil d’acier et chaque lot de produits finis issus de ce fil font l’objet d’analyses et d’essais mécaniques. Ces essais comprennent des essais de traction. Il s’agit d’appliquer une force de traction dans le sens longitudinal de l’éprouvette, généralement jusqu’à la rupture, afin de déterminer les caractéristiques mécaniques.

La résistance à la traction est mesurée à l’aide d’un appareil d’essai de traction/tensiomètre. Les essais de traction permettent également de déterminer les caractéristiques de ductilité d’un matériau, à savoir l’allongement à la rupture et l’élongation à la rupture.

Un état de contrainte limite du matériau est considéré comme l’état de contrainte correspondant soit au début de la rupture du matériau, soit au début de l’apparition d’un processus physique qui, pour une raison quelconque, est considéré comme inacceptable, indésirable ou dangereux.

La tension et la compression sont appelées contraintes axiales parce que les supports de force sont dirigés tangentiellement à l’axe géométrique de la barre. Elles ne diffèrent que par le signe des contraintes, des déformations et des allongements spécifiques : positif pour la tension et négatif pour la compression.