{"id":21323,"date":"2022-08-15T11:56:17","date_gmt":"2022-08-15T03:56:17","guid":{"rendered":"https:\/\/www.meetyoucarbide.com\/?p=21323"},"modified":"2022-08-15T11:56:21","modified_gmt":"2022-08-15T03:56:21","slug":"what-is-tensile-strength-of-metal-material-and-its-measuring-method","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.meetyoucarbide.com\/fr\/what-is-tensile-strength-of-metal-material-and-its-measuring-method\/","title":{"rendered":"Quelle est la r\u00e9sistance \u00e0 la traction du mat\u00e9riau m\u00e9tallique et sa m\u00e9thode de mesure"},"content":{"rendered":"

La tension est un simple test de propri\u00e9t\u00e9 m\u00e9canique. \u00c0 l'int\u00e9rieur de la distance de jauge d'essai, la contrainte est uniforme, la mesure des indicateurs de contrainte, de d\u00e9formation et de performance est stable, fiable et pratique pour le calcul th\u00e9orique. Gr\u00e2ce \u00e0 un test de traction, les indices de propri\u00e9t\u00e9s m\u00e9caniques les plus \u00e9l\u00e9mentaires dans le processus de d\u00e9formation \u00e9lastique, de d\u00e9formation plastique et de fracture peuvent \u00eatre mesur\u00e9s, tels que le module d'\u00e9lasticit\u00e9 positif E et la limite d'\u00e9lasticit\u00e9 \u03c3 0,2. Limite d'\u00e9lasticit\u00e9 \u03c3 s. R\u00e9sistance \u00e0 la traction \u03c3 b. Taux d'extension apr\u00e8s rupture \u03b4 Et r\u00e9duction de la surface \u03c8 Etc. Les indices de propri\u00e9t\u00e9s m\u00e9caniques obtenus lors de l'essai de traction, tels que e \u03c3 0,2\u3001 \u03c3 s\u3001 \u03c3 b\u3001 \u03b4\u3001\u03c8 Etc. sont les propri\u00e9t\u00e9s de base inh\u00e9rentes aux mat\u00e9riaux et la base principale dans la conception technique.<\/a><\/a><\/a><\/p>

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Relation entre la d\u00e9formation plastique du m\u00e9tal et la r\u00e9sistance \u00e0 la traction<\/strong><\/strong><\/p>

Pour la plupart des mat\u00e9riaux m\u00e9talliques, dans la r\u00e9gion de d\u00e9formation \u00e9lastique, la contrainte et la d\u00e9formation deviennent proportionnelles. Lorsque la contrainte ou la d\u00e9formation continue d'augmenter, \u00e0 un certain point, la d\u00e9formation ne sera plus proportionnelle \u00e0 la contrainte appliqu\u00e9e.<\/p>

\u00c0 ce stade, la liaison avec les atomes initiaux adjacents commence \u00e0 se rompre et se modifie avec un nouveau groupe d'atomes. Lorsque cela se produit, le mat\u00e9riau ne reviendra pas \u00e0 son \u00e9tat d'origine apr\u00e8s la suppression de la contrainte, c'est-\u00e0-dire que la d\u00e9formation est permanente et irr\u00e9cup\u00e9rable, puis le mat\u00e9riau entre dans la zone de d\u00e9formation plastique (Fig. 1).<\/p>

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Fig. 1 Sch\u00e9ma de principe de la d\u00e9formation plastique<\/figcaption><\/figure>

En effet, il est difficile de d\u00e9terminer le point exact o\u00f9 le mat\u00e9riau passe de la zone \u00e9lastique \u00e0 la zone plastique. Comme le montre la figure 2, une ligne parall\u00e8le avec une d\u00e9formation de 0,002 est trac\u00e9e. La courbe contrainte-d\u00e9formation est tronqu\u00e9e par cette ligne et la limite d'\u00e9lasticit\u00e9 est d\u00e9termin\u00e9e comme la limite d'\u00e9lasticit\u00e9. La limite d'\u00e9lasticit\u00e9 est \u00e9gale \u00e0 la contrainte \u00e0 laquelle se produit une d\u00e9formation plastique importante. La plupart des mat\u00e9riaux ne sont pas uniformes et ne sont pas non plus des mat\u00e9riaux id\u00e9aux parfaits. Le rendement des mat\u00e9riaux est un processus, g\u00e9n\u00e9ralement accompagn\u00e9 d'un \u00e9crouissage, il ne s'agit donc pas d'un point sp\u00e9cifique.<\/p>

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Fig. 2 courbe contrainte-d\u00e9formation<\/figcaption><\/figure>

Pour la plupart des mat\u00e9riaux m\u00e9talliques, la courbe contrainte-d\u00e9formation ressemble \u00e0 celle illustr\u00e9e \u00e0 la Fig. 3. Lorsque le chargement commence, la contrainte augmente \u00e0 partir de z\u00e9ro et la d\u00e9formation augmente de mani\u00e8re lin\u00e9aire. Jusqu'\u00e0 ce que le mat\u00e9riau c\u00e8de, la courbe commence \u00e0 s'\u00e9carter de la lin\u00e9arit\u00e9.<\/p>

Continuez \u00e0 augmenter la contrainte et la courbe atteint la valeur maximale. La valeur maximale correspond \u00e0 la r\u00e9sistance \u00e0 la traction, qui est la valeur de contrainte maximale de la courbe, repr\u00e9sent\u00e9e par m sur la figure. Le point de rupture est le point auquel le mat\u00e9riau se casse finalement et est indiqu\u00e9 par F sur la figure.<\/a><\/p>

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Fig. 3 Diagramme sch\u00e9matique de la courbe contrainte-d\u00e9formation technique<\/figcaption><\/figure>

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Le dispositif d'essai de contrainte-d\u00e9formation typique et la g\u00e9om\u00e9trie de l'\u00e9chantillon d'essai sont illustr\u00e9s \u00e0 la Fig. 4. Pendant l'essai de traction, l'\u00e9chantillon est tir\u00e9 lentement et les changements de longueur et de force appliqu\u00e9e sont enregistr\u00e9s. La courbe force-d\u00e9placement est enregistr\u00e9e. La courbe contrainte-d\u00e9formation peut \u00eatre trac\u00e9e en utilisant la longueur d'origine, la longueur de jauge et la section transversale de l'\u00e9chantillon.<\/p>

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Figure 4 Essai de d\u00e9formation sous contrainte<\/figcaption><\/figure>

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Figure 4 Essai de d\u00e9formation sous contrainte<\/p>

Pour les mat\u00e9riaux qui peuvent subir une d\u00e9formation plastique en traction, deux types de courbes sont les plus couramment utilis\u00e9s\u00a0: la courbe de contrainte-ing\u00e9nierie de d\u00e9formation et la courbe de contrainte-d\u00e9formation r\u00e9elle. La diff\u00e9rence entre eux est que la zone utilis\u00e9e dans le calcul de la contrainte est diff\u00e9rente. Le premier utilise la surface initiale de l'\u00e9chantillon et le second utilise la surface de la section transversale en temps r\u00e9el pendant le processus de traction. Par cons\u00e9quent, sur la courbe contrainte-d\u00e9formation, la contrainte r\u00e9elle est g\u00e9n\u00e9ralement sup\u00e9rieure \u00e0 la contrainte technique.<\/p>

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Fig. 5 Diagramme sch\u00e9matique d'une courbe de traction typique<\/figcaption><\/figure>

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Fig. 6 Courbes de contrainte r\u00e9elle et de d\u00e9formation r\u00e9elle de divers mat\u00e9riaux m\u00e9talliques r\u00e9els<\/p>

Il existe deux types de courbes de traction les plus courantes : l'une est la courbe de traction avec une limite d'\u00e9lasticit\u00e9 \u00e9vidente ; Deuxi\u00e8mement, la courbe de traction sans limite d'\u00e9lasticit\u00e9 \u00e9vidente. La limite d'\u00e9lasticit\u00e9 repr\u00e9sente la r\u00e9sistance du m\u00e9tal \u00e0 la d\u00e9formation plastique initiale. C'est l'une des propri\u00e9t\u00e9s m\u00e9caniques les plus importantes de la technologie de l'ing\u00e9nierie.<\/p>

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Figure 7 courbe de traction typique avec \u00e9crouissage<\/figcaption><\/figure>

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Comment mesurer la r\u00e9sistance \u00e0 la traction \u00e0 partir de la d\u00e9formation m\u00e9tal-plastique ?<\/h2>

La d\u00e9formation plastique r\u00e9siduelle est une base importante. G\u00e9n\u00e9ralement, la r\u00e9sistance correspondant au m\u00e9tal d'ing\u00e9nierie lorsqu'une certaine d\u00e9formation plastique r\u00e9siduelle est artificiellement prise comme limite d'\u00e9lasticit\u00e9, \u00e9galement appel\u00e9e limite d'\u00e9lasticit\u00e9 conditionnelle. Autrement dit, il n'y a pas de limite d'\u00e9lasticit\u00e9 plastique \u00e9vidente et il n'y a pas de limite d'\u00e9lasticit\u00e9 \u00e9vidente. Si vous voulez conna\u00eetre la limite d'\u00e9lasticit\u00e9 du m\u00e9tal r\u00e9el, vous avez besoin d'une condition de jugement, il y a donc la limite d'\u00e9lasticit\u00e9 conditionnelle. Pour diff\u00e9rents composants m\u00e9talliques, la d\u00e9formation r\u00e9siduelle correspondant \u00e0 la limite d'\u00e9lasticit\u00e9 conditionnelle est diff\u00e9rente. Pour certains composants m\u00e9talliques durs, la d\u00e9formation r\u00e9siduelle doit \u00eatre faible, tandis que la d\u00e9formation r\u00e9siduelle correspondante des composants m\u00e9talliques ordinaires est importante lorsqu'ils c\u00e8dent dans certaines conditions. La d\u00e9formation r\u00e9siduelle couramment utilis\u00e9e est 0.01%, 0.05%, 0.1%, 0.2%, 0.5% et 1.0%.<\/p>

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Figure 8 rendement conditionnel<\/figcaption><\/figure>

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Le rendement du m\u00e9tal est le r\u00e9sultat du mouvement de dislocation, de sorte que le rendement du m\u00e9tal est d\u00e9termin\u00e9 par la r\u00e9sistance du mouvement de dislocation. Pour les m\u00e9taux purs, cela inclut la r\u00e9sistance du r\u00e9seau, la r\u00e9sistance \u00e0 l'interaction des dislocations et la r\u00e9sistance \u00e0 l'interaction des dislocations avec d'autres d\u00e9fauts ou structures.<\/p>

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Figure 9 dislocations dans l'aluminium m\u00e9tallique r\u00e9el<\/figcaption><\/figure>

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La zone correspondant \u00e0 la section droite sur la courbe de traction, c'est-\u00e0-dire la partie \u00e9lastique, est la propri\u00e9t\u00e9 \u00e9lastique. Depuis le d\u00e9but de la d\u00e9formation \u00e9lastique jusqu'au processus de rupture, l'\u00e9nergie totale absorb\u00e9e par l'\u00e9chantillon est appel\u00e9e travail de rupture et l'\u00e9nergie absorb\u00e9e par le m\u00e9tal avant la rupture est appel\u00e9e t\u00e9nacit\u00e9 \u00e0 la rupture. Les propri\u00e9t\u00e9s m\u00e9caniques des vrais m\u00e9taux changent g\u00e9n\u00e9ralement au cours du processus de traction, et le ph\u00e9nom\u00e8ne le plus important est l'\u00e9crouissage. L'\u00e9crouissage du m\u00e9tal est utile pour \u00e9viter la rupture soudaine des composants d'ing\u00e9nierie pratiques en cas de surcharge, entra\u00eenant des cons\u00e9quences d\u00e9sastreuses.<\/p>

La d\u00e9formation plastique du m\u00e9tal et le durcissement par d\u00e9formation sont des conditions pr\u00e9alables pour assurer une d\u00e9formation plastique uniforme du m\u00e9tal. C'est-\u00e0-dire que dans un m\u00e9tal polycristallin, o\u00f9 se produit une d\u00e9formation plastique, il est renforc\u00e9, puis la d\u00e9formation plastique est supprim\u00e9e, de sorte que la d\u00e9formation peut \u00eatre transf\u00e9r\u00e9e plus facilement \u00e0 d'autres endroits.<\/p>

Selon la courbe de traction r\u00e9elle, apr\u00e8s que la plupart des m\u00e9taux ont c\u00e9d\u00e9 \u00e0 temp\u00e9rature ambiante, la d\u00e9formation ne se poursuivra pas sous l'action de la limite d'\u00e9lasticit\u00e9 et la r\u00e9sistance doit \u00eatre augment\u00e9e pour poursuivre la d\u00e9formation. Sur la vraie courbe contrainte-d\u00e9formation, la contrainte rh\u00e9ologique augmente et un ph\u00e9nom\u00e8ne d'\u00e9crouissage appara\u00eet. Une telle courbe est appel\u00e9e courbe d'\u00e9crouissage. L'indice d'\u00e9crouissage n est un indice de plasticit\u00e9 important, qui repr\u00e9sente la capacit\u00e9 des mat\u00e9riaux \u00e0 r\u00e9sister \u00e0 une d\u00e9formation continue.<\/a><\/p>

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Fig. 10 \u00c9crouissage en d\u00e9formation plastique m\u00e9tal<\/figcaption><\/figure>

Finally, let’s talk about the strain rate. Generally, the tensile curves of metal materials are obtained by testing at a lower strain rate. Only some special metal components need to test their mechanical properties under high strain rate, that is, the components with high-speed deformation. Under normal room temperature, the deformation of the material is mainly dislocation slip or twinning.<\/p>

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Fig. 11 courbe de d\u00e9formation \u00e0 grande vitesse de l'alliage d'aluminium<\/figcaption><\/figure>

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La contrainte technique maximale sur la courbe de traction, c'est-\u00e0-dire la courbe de d\u00e9formation technique, est appel\u00e9e contrainte de traction ultime, c'est-\u00e0-dire la r\u00e9sistance \u00e0 la traction.<\/p><\/div>","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

Tension is a simple mechanical property test. Within the test gauge distance, the stress is uniform, the measurement of stress, strain and performance indicators is stable, reliable and convenient for theoretical calculation. Through tensile test, the most basic mechanical property indexes in the process of elastic deformation, plastic deformation and fracture can be measured, such…<\/p>","protected":false},"author":2,"featured_media":21333,"comment_status":"open","ping_status":"open","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"_jetpack_memberships_contains_paid_content":false,"footnotes":""},"categories":[79],"tags":[],"class_list":["post-21323","post","type-post","status-publish","format-standard","has-post-thumbnail","hentry","category-materials-weekly"],"jetpack_featured_media_url":"https:\/\/www.meetyoucarbide.com\/wp-content\/uploads\/2022\/08\/image-11.png","jetpack_sharing_enabled":true,"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/www.meetyoucarbide.com\/fr\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/21323","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/www.meetyoucarbide.com\/fr\/wp-json\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/www.meetyoucarbide.com\/fr\/wp-json\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.meetyoucarbide.com\/fr\/wp-json\/wp\/v2\/users\/2"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.meetyoucarbide.com\/fr\/wp-json\/wp\/v2\/comments?post=21323"}],"version-history":[{"count":0,"href":"https:\/\/www.meetyoucarbide.com\/fr\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/21323\/revisions"}],"wp:featuredmedia":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.meetyoucarbide.com\/fr\/wp-json\/wp\/v2\/media\/21333"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/www.meetyoucarbide.com\/fr\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=21323"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/www.meetyoucarbide.com\/fr\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=21323"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/www.meetyoucarbide.com\/fr\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=21323"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}