{"id":4021,"date":"2025-09-30T12:55:29","date_gmt":"2025-09-30T04:55:29","guid":{"rendered":"https:\/\/chiggofactory.com\/?p=4021"},"modified":"2025-09-30T12:56:46","modified_gmt":"2025-09-30T04:56:46","slug":"tensile-stress-explained","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/chiggofactory.com\/fr\/tensile-stress-explained\/","title":{"rendered":"Stress en traction expliqu\u00e9"},"content":{"rendered":"\n
Lorsque les ing\u00e9nieurs parlent de \u00abstress\u00bb, ils signifient quelque chose de tr\u00e8s diff\u00e9rent de l'anxi\u00e9t\u00e9 des examens ou de la pression de travail. Ici, le stress est la force interne par unit\u00e9 de zone dans un mat\u00e9riau. \u00c9tirez un \u00e9lastique ou tirez sur une corde en lutte contre la guerre, et vous voyez une contrainte de traction en action - le type qui rend les mat\u00e9riaux allong\u00e9s sous la charge.<\/p>\n\n\n\n
Dans cet article, nous expliquons ce qu'est la contrainte de traction, comment elle diff\u00e8re de la contrainte de compression et de la r\u00e9sistance \u00e0 la traction, des formules cl\u00e9s et de la fa\u00e7on dont le chiggo facteurs ces consid\u00e9rations dans la fabrication du monde r\u00e9el.<\/p>\n\n\n\n
La contrainte de traction d\u00e9crit comment un mat\u00e9riau r\u00e9agit lorsque vous essayez de le s\u00e9parer. Il provoque l'allongement du mat\u00e9riau le long de l'axe de la charge appliqu\u00e9e. Formellement, il est d\u00e9fini comme la force appliqu\u00e9e F divis\u00e9e par la zone transversale perpendiculaire \u00e0 cette force.<\/p>\n\n\n\n
La contrainte de traction est l'oppos\u00e9 de la contrainte de compression. La contrainte de traction se produit lorsque les forces agissent pour \u00e9tirer ou allonger un objet, tandis que la contrainte de compression se produit lorsque les forces le pressent ou le raccourcissent. Imaginez une barre en m\u00e9tal solide: tirez sur les deux extr\u00e9mit\u00e9s et il \u00e9prouve une contrainte de traction, allongeant l\u00e9g\u00e8rement. Poussez les deux extr\u00e9mit\u00e9s, comme si vous essayez de l'\u00e9craser sur toute sa longueur, et la barre \u00e9prouve une contrainte de compression, un raccourcissement ou un renflement.<\/p>\n\n\n\n
Ces contraintes peuvent \u00e9galement survenir en m\u00eame temps dans diff\u00e9rentes parties d'une structure. Par exemple, lorsque les personnes ou les machines se d\u00e9placent sur une dalle de plancher en b\u00e9ton, la surface sup\u00e9rieure de la dalle est pouss\u00e9e en compression, tandis que la surface inf\u00e9rieure est \u00e9tir\u00e9e en tension. Si la contrainte de traction au fond se d\u00e9veloppe trop, des fissures peuvent appara\u00eetre - c'est pourquoi les ing\u00e9nieurs y placent un renforcement en acier pour r\u00e9sister \u00e0 la tension.<\/p>\n\n\n\n
Contrainte de traction<\/strong>est la charge qu'un mat\u00e9riau conna\u00eet \u00e0 un moment donn\u00e9, exprim\u00e9 en force par unit\u00e9 de zone. Il monte et tombe en fonction de la force appliqu\u00e9e.R\u00e9sistance \u00e0 la traction<\/strong>, en revanche, est une propri\u00e9t\u00e9 de mat\u00e9riau fixe - c'est la contrainte de traction maximale que le mat\u00e9riau peut g\u00e9rer avant qu'il ne c\u00e8de ou se casse.<\/p>\n\n\n\n En pratique, les ing\u00e9nieurs comparent constamment les deux. Si la contrainte de traction r\u00e9elle dans une pi\u00e8ce reste en dessous de sa r\u00e9sistance \u00e0 la traction, la pi\u00e8ce s'\u00e9tirera l\u00e9g\u00e8rement mais restera intacte. Si le stress d\u00e9passe la r\u00e9sistance, la d\u00e9faillance se produit. C'est pourquoi les conceptions incluent toujours une marge de s\u00e9curit\u00e9, garantissant que les contraintes r\u00e9elles restent bien en dessous de la r\u00e9sistance connue du mat\u00e9riau choisi.<\/p>\n\n\n\n La contrainte de traction mesure la force interne dans un mat\u00e9riau lorsqu'elle est \u00e9tir\u00e9e. Il est calcul\u00e9 avec une formule simple:<\/p>\n\n\n\n \u03c3 = f \/ a<\/strong><\/p>\n\n\n\n O\u00f9:<\/p>\n\n\n\n Cette \u00e9quation nous dit \u00e0 quel point une force de traction est concentr\u00e9e. Une charge plus \u00e9lev\u00e9e ou une zone transversale plus petite produit une contrainte plus \u00e9lev\u00e9e. Par exemple, le m\u00eame poids en suspension sur un fil mince g\u00e9n\u00e8re beaucoup plus de contrainte que sur un c\u00e2ble \u00e9pais. C'est pourquoi les ing\u00e9nieurs disent les c\u00e2bles, les tiges ou les poutres pour maintenir les contraintes bien en dessous des limites s\u00fbres des mat\u00e9riaux utilis\u00e9s.<\/p>\n\n\n\n Mais bien que cette formule nous donne la valeur num\u00e9rique du stress, elle ne r\u00e9v\u00e8le pas comment le mat\u00e9riel lui-m\u00eame r\u00e9agira. Va-t-il se casser soudainement, se plier en permanence ou revenir \u00e0 sa forme d'origine? Pour r\u00e9pondre \u00e0 cela, les ing\u00e9nieurs s'appuient sur la courbe contrainte-d\u00e9formation.<\/p>\n\n\n\n Pour cr\u00e9er une courbe contrainte-d\u00e9formation, un sp\u00e9cimen de test (souvent en forme de dogbone) est plac\u00e9 dans une machine \u00e0 test de traction. La machine saisit chaque extr\u00e9mit\u00e9 et les s\u00e9pare progressivement, \u00e9tirant l'\u00e9chantillon jusqu'\u00e0 ce qu'il se casse. Au cours de ce processus, la contrainte appliqu\u00e9e et la d\u00e9formation r\u00e9sultante (changement de longueur par rapport \u00e0 la longueur d'origine) sont mesur\u00e9es en continu.<\/p>\n\n\n\n Les r\u00e9sultats sont trac\u00e9s avec une contrainte sur l'axe X et une contrainte sur l'axe y. Sur cette courbe, plusieurs points cl\u00e9s peuvent \u00eatre identifi\u00e9s:<\/p>\n\n\n\n R\u00e9gion \u00e9lastique<\/strong><\/p>\n\n\n\n Au d\u00e9but, la contrainte et la tension sont proportionnelles. Il s'agit de la r\u00e9gion \u00e9lastique, o\u00f9 la loi de Hooke s'applique (\u03c3 = e\u22c5\u03b5). La pente de cette section lin\u00e9aire est lamodule \u00e9lastique<\/a>(Module de Young), une mesure de la rigidit\u00e9. Dans cette r\u00e9gion, le mat\u00e9riau revient \u00e0 sa forme d'origine une fois la charge supprim\u00e9e.<\/p>\n\n\n\n Rendement<\/strong><\/p>\n\n\n\n \u00c0 mesure que le chargement augmente, la courbe s'\u00e9carte de la ligne droite. Il s'agit du point de vue, o\u00f9 le comportement \u00e9lastique se termine et la d\u00e9formation plastique (permanente) commence. Au-del\u00e0 de ce point, le mat\u00e9riau ne r\u00e9cup\u00e9rera pas compl\u00e8tement sa forme d'origine m\u00eame si la charge est supprim\u00e9e.<\/p>\n\n\n\n Force de traction ultime (UTS)<\/strong><\/p>\n\n\n\n La courbe continue vers le haut dans la r\u00e9gion plastique, atteignant un pic. Ce point le plus \u00e9lev\u00e9 est la r\u00e9sistance \u00e0 la traction ultime (UTS), qui repr\u00e9sente la contrainte maximale que le mat\u00e9riau peut r\u00e9sister avant le d\u00e9but de la casse (amincissement localis\u00e9).<\/p>\n\n\n\n Point de fracture<\/strong><\/p>\n\n\n\n Apr\u00e8s UTS, la courbe descend vers le bas lorsque l'\u00e9chantillon coule et ne peut plus transporter autant de charge. Finalement, le mat\u00e9riau se casse au point de fracture. Pour les mat\u00e9riaux ductiles, la contrainte \u00e0 la fracture est g\u00e9n\u00e9ralement inf\u00e9rieure \u00e0 celle des UTS en raison du r\u00e9tr\u00e9cissement. Pour les mat\u00e9riaux cassants, une fracture peut se produire soudainement pr\u00e8s de la limite \u00e9lastique, avec peu ou pas de d\u00e9formation plastique.<\/p>\n\n\n\n Dans toute situation o\u00f9 un mat\u00e9riau est tir\u00e9, suspendu ou \u00e9tir\u00e9, la contrainte de traction d\u00e9termine si elle peut porter la charge en toute s\u00e9curit\u00e9 ou si elle \u00e9chouera. Voici quelques applications et exemples cl\u00e9s:<\/p>\n\n\n\n Pensez \u00e0 un pont de suspension comme le Golden Gate Bridge - ces c\u00e2bles en acier massifs drap\u00e9s entre les tours sont sous une contrainte de traction constante, soutenant le poids de la chauss\u00e9e et des v\u00e9hicules. Les ing\u00e9nieurs choisissent l'acier \u00e0 forte r\u00e9sistance \u00e0 haute tension pour ces c\u00e2bles afin qu'ils puissent g\u00e9rer des charges lourdes ainsi que des forces suppl\u00e9mentaires comme le vent ou les tremblements de terre sans \u00e9chouer. La construction moderne fait \u00e9galement un usage intelligent de la tension. Dans le b\u00e9ton pr\u00e9-stress\u00e9, par exemple, les tendons en acier sont int\u00e9gr\u00e9s et \u00e9tir\u00e9s afin que le faisceau puisse g\u00e9rer les charges en toute s\u00e9curit\u00e9.<\/p>\n\n\n\n De nombreux syst\u00e8mes quotidiens s'appuient \u00e9galement directement sur le stress en traction. Prenez un ascenseur, par exemple: ses c\u00e2bles en acier sont en tension constante, portant non seulement le poids de la voiture mais aussi les forces suppl\u00e9mentaires lorsqu'elle acc\u00e9l\u00e8re ou s'arr\u00eate. Les grues fonctionnent sur le m\u00eame principe, en utilisant des c\u00e2bles \u00e0 haute tension pour soulever et d\u00e9placer des charges lourdes en toute s\u00e9curit\u00e9. M\u00eame dans quelque chose d'aussi simple qu'une guitare, la contrainte de traction est en jeu - plus vous tournez la cheville de r\u00e9glage, plus la tension dans la cha\u00eene est grande, ce qui augmente la hauteur jusqu'\u00e0 ce que, si elle est pouss\u00e9e trop loin, la cha\u00eene finira par se casser.<\/p>\n\n\n\n En g\u00e9nie m\u00e9canique, la contrainte de traction est tout aussi critique. Les boulons et les vis dans un avion ou un moteur de voiture fonctionnent en \u00e9tirant l\u00e9g\u00e8rement - la contrainte de traction r\u00e9sultante cr\u00e9e la force de serrage qui maintient les pi\u00e8ces ensemble. Si un boulon est surcl\u00e9 (trop de couple lors du resserrement ou une charge excessive en utilisation), il peut c\u00e9der et \u00e9chouer, provoquant potentiellement la machine \u00e0 se s\u00e9parer. C\u2019est pourquoi les boulons sont \u00e9valu\u00e9s par des notes indiquant leur rendement et leurs r\u00e9sistances \u00e0 la traction, et pourquoi les boulons critiques sont resserr\u00e9s pour les tensions sp\u00e9cifi\u00e9es.<\/p>\n\n\n\n Conna\u00eetre la th\u00e9orie de la contrainte de traction est une chose, mais la conception de pi\u00e8ces qui fonctionne sous des charges r\u00e9elles en est une autre. Chez Chiggo, nous combleons cet \u00e9cart.<\/p>\n\n\n\n Notre \u00e9quipe vous soutient \u00e0 travers l'usinage CNC, le moulage par injection, la t\u00f4le et l'impression 3D, avec des consid\u00e9rations de r\u00e9sistance int\u00e9gr\u00e9es \u00e0 chaque \u00e9tape. Que vous d\u00e9veloppiez un prototype ou une mise \u00e0 l'\u00e9chelle de la production, nous vous aidons \u00e0 s\u00e9lectionner le bon mat\u00e9riau et le bon processus afin que vos pi\u00e8ces r\u00e9pondent aux exigences de performance et \u00e9vitent les d\u00e9faillances co\u00fbteuses.<\/p>\n\n\n\n La premi\u00e8re sauvegarde contre l'\u00e9chec est le choix du bon mat\u00e9riau. Chez Chiggo, chaque alliage et polym\u00e8re r\u00e9pertori\u00e9 est livr\u00e9 avec des propri\u00e9t\u00e9s m\u00e9caniques v\u00e9rifi\u00e9es, y compris la traction et la limite d'\u00e9lasticit\u00e9, soutenue par les donn\u00e9es du fournisseur et, en cas de besoin, les certifications de test.<\/p>\n\n\n\n Cela signifie que les ing\u00e9nieurs peuvent comparer les options non seulement sur le co\u00fbt ou la finition, mais sur une r\u00e9sistance prouv\u00e9e sous charge. Par exemple, lors de la d\u00e9cision entre l'aluminium 6061-T6 et le 7075-T6, la r\u00e9sistance \u00e0 la traction devient un filtre critique, en particulier pour les supports, les bo\u00eetiers ou d'autres composants porteurs.<\/p>\n\n\n\nFormule de contrainte de traction<\/h2>\n\n\n\n
\n
Comprendre la courbe de contrainte-d\u00e9formation<\/h2>\n\n\n\n
<\/figure>\n\n\n\n
Applications r\u00e9elles du stress de traction<\/h2>\n\n\n\n
Ponts et construction<\/h3>\n\n\n\n
C\u00e2bles, cordes et cha\u00eenes<\/h3>\n\n\n\n
Machines et boulons<\/h3>\n\n\n\n
Int\u00e9gration de la contrainte de traction dans les services de fabrication de Chiggo<\/h2>\n\n\n\n
S\u00e9lection des mat\u00e9riaux<\/h3>\n\n\n\n
Usinage CNC<\/h3>\n\n\n\n
<\/figure>\n\n\n\n