Stress de preuve
Pour les matériaux qui n'ont pas de point de rendement Dans le cas d'un matériau dont la courbe de contrainte et de déformation se situe à un niveau élevé, comme l'aluminium ou l'acier à haute résistance, la "contrainte d'épreuve" est l'équivalent en termes d'ingénierie. Elle est définie comme la stresser nécessaire pour produire une petite quantité spécifiée de déformation permanente (plastique), typiquement 0,2% de la longueur originale de la jauge. Cette valeur, [latex]\sigma_{0,2}[/latex], est utilisée dans les calculs de conception comme limite élastique pratique du matériau.
Many engineering materials, particularly ductile metals like aluminum alloys, copper alloys, and certain types of steel, do not exhibit the clear, sudden yielding behavior seen in mild steel. Their stress-strain curve transitions from elastic to plastic behavior gradually. For design and safety purposes, engineers need a consistent point to define the onset of permanent deformation. This is where proof stress, also known as offset yield strength, becomes crucial. To determine it, a tensile test is performed while plotting stress versus strain. A line is drawn on this graph parallel to the initial linear (elastic) portion of the curve, but offset from the origin by a specified strain value, most commonly 0.2% (or 0.002 strain). The stress at which this offset line intersects the stress-strain curve is defined as the 0.2% proof stress ([latex]\sigma_{0.2}[/latex]).
Cette valeur est une mesure pratique et reproductible de la limite élastique du matériau. Elle signifie que si le matériau est chargé à ce niveau de contrainte puis déchargé, il aura subi une déformation permanente de 0,2%. Bien qu'une certaine déformation plastique se soit produite, elle est considérée comme suffisamment faible pour être acceptable pour de nombreuses applications structurelles. Cette convention permet aux ingénieurs de concevoir des composants utilisant des matériaux sans limite d'élasticité avec les mêmes principes de sécurité et de fiabilité que ceux qui en ont une, en veillant à ce que les structures ne se déforment pas de manière permanente sous leurs charges de conception.
UNESCO Nomenclature: 3322
- Science des matériaux
Taper
Propriété matérielle
Usage
Utilisation généralisée
Précurseurs
- loi d'élasticité de hooke
- développement de la machine d'essai de traction
- le concept de stress et de tension
- la nécessité de caractériser les propriétés mécaniques des nouveaux alliages développés à la fin du XIXe et au début du XXe siècle
Applications
- spécification des matériaux pour les alliages aérospatiaux
- conception de composants automobiles
- calculs d'ingénierie structurelle pour les bâtiments et les ponts
- contrôle de la qualité dans la production de métaux
- modèles de matériaux d'analyse par éléments finis (AEF)
Idées d'innovations potentielles
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