Institut Supérieur Des Sciences AppliquéesEt Technologiques de KairouanEssai De TractionRéalisé Par :

Bahrouni Houssem

Romdhani Sami

Belghuith Firas

Ammar Youssef

2013 - 2014

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PlanI-Définition...…………………………….……...……….

II-But et Principe …………………………...……………

III-Matériel utilisé ……………………………………….

IV-Procédure expérimental ……………………………..

V-Exemples : l’exploitation de la courbe (TRC)…………

VI-Conclusion……………………………………………

I-DéfinitionUn essai de traction est une expérience de physique qui permet demesurer la résistance à la rupture d'un matériau quelconque.Certains objets fabriqués par l'homme doivent avoir un minimumde solidité pour pouvoir supporter les charges, le poids et biend'autres efforts. L´essai de traction permet de caractériser lesmatériaux, indépendamment de la forme de l'objet sollicité.II-But et PrincipeCet essai ou expérience consiste à placer une petite barre dumatériau à étudier entre les mâchoires d'une machine de traction quitire sur l’éprouvette jusqu'à sa rupture. On enregistre l'allongementet la force appliquée pour ensuite déterminer la déformation et lacontrainte.Les extrémités de l'éprouvette sont élargies, et sont dotées decongés, afin d'être sûr que la déformation plastique et la ruptureauront lieu dans la partie centrale de l'éprouvette. Les dimensions del'éprouvette sont normalisées, ce qui n'interdit pas d'utiliser d'autresformes d'éprouvettes.Une fois l'éprouvette en place, on applique un léger pré chargeafin d'être sûr qu’il n’y a pas de jeu. On effectue un déplacement de latravée qui a pour effet d'étirer l'éprouvette, puis on mesure l'effortgénéré par ce déplacement.À partir du déplacement de la travée, on calcule la déformation ε,et à partir de la force, on calcule la contrainte σ pour obtenir la loi decomportement. Dans certains cas, on peut travailler à vitesse dedéformation constante plutôt que vitesse de déplacement constante ;il faut pour cela que la machine de traction soit pilotéeinformatiquement.L'essai s'arrête à la rupture de l'éprouvette.

III-Matériel utilisé

Les éprouvettes :On utilise comme matériel pour cette expérience une éprouvettecylindrique, dont les caractéristiques sont données ci-dessous : Lo longueur initiale Sa section initiale (π (D0/2)²) Do diamètre initial (mm)Pour une éprouvette normalisée, nous avons

III-Matériel utilisé

Les éprouvettes :On utilise comme matériel pour cette expérience une éprouvettecylindrique, dont les caractéristiques sont données ci-dessous : Lo longueur initiale Sa section initiale (π (D0/2)²) Do diamètre initial (mm)Pour une éprouvette normalisée, nous avons

III-Matériel utilisé

Les éprouvettes :On utilise comme matériel pour cette expérience une éprouvettecylindrique, dont les caractéristiques sont données ci-dessous : Lo longueur initiale Sa section initiale (π (D0/2)²) Do diamètre initial (mm)Pour une éprouvette normalisée, nous avons

La machine de Traction:L’essai est réalisé sur une machine de traction. On appliqueprogressivement et lentement (sans choc) à une éprouvettecylindrique de formes et de dimensions normalisées, un effort detraction croissant jusqu’à la rupture. Cette machine dispose d’unextensomètre. On Utilise Un ordinateur équipé d’un logiciel pour lamanipulation et la commande de la machine.

Figure : Exemples Machine de TractionIV-Procédure expérimentalL'essai est pratiqué sur machine de traction. Une fois l'éprouvette enplace, on applique une légère précharge afin d'être sûr que l'on n'apas de jeu. Puis, on effectue un déplacement de la travée qui a poureffet d'étirer l'éprouvette, et on mesure l'effort généré par cedéplacement ; le mouvement peut se faire par un système de vis sansfin ou un piston hydraulique, l'effort se mesure par la déformationélastique de la travée ou, plus communément, par un capteur deforce inséré dans la ligne de charge.

La machine de Traction:L’essai est réalisé sur une machine de traction. On appliqueprogressivement et lentement (sans choc) à une éprouvettecylindrique de formes et de dimensions normalisées, un effort detraction croissant jusqu’à la rupture. Cette machine dispose d’unextensomètre. On Utilise Un ordinateur équipé d’un logiciel pour lamanipulation et la commande de la machine.

Figure : Exemples Machine de TractionIV-Procédure expérimentalL'essai est pratiqué sur machine de traction. Une fois l'éprouvette enplace, on applique une légère précharge afin d'être sûr que l'on n'apas de jeu. Puis, on effectue un déplacement de la travée qui a poureffet d'étirer l'éprouvette, et on mesure l'effort généré par cedéplacement ; le mouvement peut se faire par un système de vis sansfin ou un piston hydraulique, l'effort se mesure par la déformationélastique de la travée ou, plus communément, par un capteur deforce inséré dans la ligne de charge.

La machine de Traction:L’essai est réalisé sur une machine de traction. On appliqueprogressivement et lentement (sans choc) à une éprouvettecylindrique de formes et de dimensions normalisées, un effort detraction croissant jusqu’à la rupture. Cette machine dispose d’unextensomètre. On Utilise Un ordinateur équipé d’un logiciel pour lamanipulation et la commande de la machine.

Figure : Exemples Machine de TractionIV-Procédure expérimentalL'essai est pratiqué sur machine de traction. Une fois l'éprouvette enplace, on applique une légère précharge afin d'être sûr que l'on n'apas de jeu. Puis, on effectue un déplacement de la travée qui a poureffet d'étirer l'éprouvette, et on mesure l'effort généré par cedéplacement ; le mouvement peut se faire par un système de vis sansfin ou un piston hydraulique, l'effort se mesure par la déformationélastique de la travée ou, plus communément, par un capteur deforce inséré dans la ligne de charge.

Alors pour chaque éprouvette on suive la procédure suivante :1/ Préparation de l’éprouvette : Mesurer son épaisseur h Mesurer sa largeur b Tracer un trait en marqueur en travers de l’éprouvette à 20mmdu bords2/ Installation de l’éprouvette : Si besoin relever le mors supérieur en utilisant la commandemanuelle de la machine. Placer l’éprouvette au centre du mors inférieur et la serrerlégèrement. Vérifier et corriger la verticalité de l’éprouvette. Descendre le mors supérieur pour obtenir une longueur libre Ld’environ 100mm. Serrer les mors supérieur et inférieur complètement.

Alors pour chaque éprouvette on suive la procédure suivante :1/ Préparation de l’éprouvette : Mesurer son épaisseur h Mesurer sa largeur b Tracer un trait en marqueur en travers de l’éprouvette à 20mmdu bords2/ Installation de l’éprouvette : Si besoin relever le mors supérieur en utilisant la commandemanuelle de la machine. Placer l’éprouvette au centre du mors inférieur et la serrerlégèrement. Vérifier et corriger la verticalité de l’éprouvette. Descendre le mors supérieur pour obtenir une longueur libre Ld’environ 100mm. Serrer les mors supérieur et inférieur complètement.

Alors pour chaque éprouvette on suive la procédure suivante :1/ Préparation de l’éprouvette : Mesurer son épaisseur h Mesurer sa largeur b Tracer un trait en marqueur en travers de l’éprouvette à 20mmdu bords2/ Installation de l’éprouvette : Si besoin relever le mors supérieur en utilisant la commandemanuelle de la machine. Placer l’éprouvette au centre du mors inférieur et la serrerlégèrement. Vérifier et corriger la verticalité de l’éprouvette. Descendre le mors supérieur pour obtenir une longueur libre Ld’environ 100mm. Serrer les mors supérieur et inférieur complètement.

3 /Réalisation de l’essai : Tarer la charge et remettre à zéro le déplacement initial. Lancer l’essaie automatique depuis le PC de commande. Surveiller le bon roulement de l’essai. Arrêter l’essaie après rupture de l’éprouvette ou en casd’incident. Sauvegarder les résultats de l’essaie.

V-Exploitation de la courbeMesures effectuéesLes deux points A et B sont situés sur l’éprouvette.L0 : Longueur initiale de l’éprouvette au repos (sans charge).L : Longueur de l’éprouvette mesurée sous charge F.F : Force exercée par la machine d’essai sur l’éprouvette.

3 /Réalisation de l’essai : Tarer la charge et remettre à zéro le déplacement initial. Lancer l’essaie automatique depuis le PC de commande. Surveiller le bon roulement de l’essai. Arrêter l’essaie après rupture de l’éprouvette ou en casd’incident. Sauvegarder les résultats de l’essaie.

V-Exploitation de la courbeMesures effectuéesLes deux points A et B sont situés sur l’éprouvette.L0 : Longueur initiale de l’éprouvette au repos (sans charge).L : Longueur de l’éprouvette mesurée sous charge F.F : Force exercée par la machine d’essai sur l’éprouvette.

3 /Réalisation de l’essai : Tarer la charge et remettre à zéro le déplacement initial. Lancer l’essaie automatique depuis le PC de commande. Surveiller le bon roulement de l’essai. Arrêter l’essaie après rupture de l’éprouvette ou en casd’incident. Sauvegarder les résultats de l’essaie.

V-Exploitation de la courbeMesures effectuéesLes deux points A et B sont situés sur l’éprouvette.L0 : Longueur initiale de l’éprouvette au repos (sans charge).L : Longueur de l’éprouvette mesurée sous charge F.F : Force exercée par la machine d’essai sur l’éprouvette.

La déformation longitudinale est notée e et vaut :00

0

L

L

L

LL

Courbe de contraintes :Pour un grand nombre de matériaux, la courbe sera étudiée en troisparties.

La zone élastique : (segment OA)

Pour tous les points de cette droite, la déformation (l'allongementunitaire) est proportionnelle à la contrainte (à l'effort exercé). Lematériau est parfaitement élastique.

Zone d'écrouissage : (Partie AC)

L'éprouvette a une déformation plastique ou permanente.L'allongement unitaire n'est plus proportionnel à l'effort appliqué.Lorsque celui ci est supprimé, l'éprouvette ne reprend pas sa longueurinitiale. L’éprouvette s'allonge mais reste cylindrique.

Zone de striction : (Partie CD)

L'allongement continue de croître avec un effort qui diminue. Ilapparaît un étranglement ou striction, qui s'accentue jusqu'à larupture en D.

Conclusion :

Un essai de traction est un outil indispensable à l’ingénieurmécanicien. En effet, il lui permet de connaître des caractéristiquesessentielles du matériau qu’il compte utiliser.Par ailleurs, dans la fabrication d’une pièce, les coûts, le poids ainsique les résistances d’un matériau dans un environnement précis sontdes éléments indispensables dans le choix d’un matériau pour unepièce. De plus ici nous avons effectué deux expériences nouspermettant de trouver le module de Young de n’importe quelsmatériaux.