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La résistance à la traction de l'acier est l'une des propriétés importantes des matériaux utilisés dans les applications d'ingénierie et de production.
L'appréciation de l'utilité d'un produit en acier dans le domaine technique se fait sur la base de la connaissance de ses propriétés.
Outre les propriétés chimiques et physiques, il est nécessaire de connaître également les propriétés mécaniques et technologiques. Elles nous fournissent des indications sur son comportement en exploitation, ainsi que sur les possibilités de traitement.
Les propriétés mécaniques d'un acier résultent d'une combinaison entre : la composition chimique, le traitement thermique et le procédé d'élaboration/traitement.
La résistance à la traction est l'effort mécanique maximal de traction auquel peut être soumise une éprouvette d'essai. Si cette résistance est dépassée, le matériau se rompt.
Elle se note σr (ou Rm) et se mesure en N/mm2.
La formule de calcul de la résistance à la traction est :
σr = F/A
où
F – la force maximale à laquelle est soumise l'éprouvette lorsqu'elle est étirée ;
A – l'aire de la section transversale initiale de l'éprouvette.
Chaque coulée d'acier, ainsi que chaque lot de produits finis issus de cette coulée, est soumis à des analyses et des essais mécaniques. Parmi ces essais figurent également les essais de traction. Celui-ci consiste à appliquer, en général jusqu'à la rupture, sur la direction longitudinale de l'éprouvette, une force de traction, afin de déterminer les caractéristiques mécaniques.
La résistance à la traction se mesure à l'aide d'une machine de traction/d'un tensiomètre.
Les essais de traction permettent également de déterminer les caractéristiques de ductilité d'un matériau, à savoir l'allongement à la rupture et la striction à la rupture.
On considère comme état de tension limite du matériau l'état de tensions qui correspond 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 inadmissible, indésirable ou dangereux.
La traction et la compression sont appelées sollicitations axiales car les supports des forces sont dirigés tangentiellement à l'axe géométrique de la barre. Elles ne diffèrent que par le signe des efforts, des tensions et des allongements spécifiques : positifs pour la traction et négatifs pour la compression.
