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160 HANS KOHLER SA, Claridenstrasse 20, case postale, CH-8022 Zurich, téléphone 044 207 11 11, fax 044 207 11 10© KOHLER 2023Limite élastique apparente Re /Limite conventionnelle d’élasticité Rp [N/mm2]Les deux valeurs indiquent la contrainte mesurée au passage de la déformation élastique à la déformation plastique, c’està-dire qu’après avoir passé cette contrainte, une déformation permanente subsiste. Cette tension est aussi appelée limite élastique apparente. Pour les contraintes de compression, le terme de „limite d’écrasement“ est utilisé. Pour déformer durablement un métal (pliage, emboutissage, refoulement, etc.), sa limite élastique apparente doit toujours être dépassée. L’écoulement est toujours accompagné d’un écrouissage de la matière.La limite apparente d’élasticité Re est déterminée sur les aciers non alliés ou faiblement alliés à l’endroit où, sur le diagramme tension-allongement, la contrainte de traction reste constante ou diminue pour la première fois quand l’allongement augmente (voir chapitre 4.1.1.1, diagramme à droite).Sur les aciers fortement alliés, comme les aciers inoxydables, ce passage n’est pas si nettement prononcé. La limite conventionnelle d’élasticité Rp est donc déterminée pour un allongement non proportionnel défini qui doit être indiqué(voir chapitre 4.1.1.1, diagramme du haut).Rp0.2 allongement plastique à 0.2 ºse usuelle de dimensionnementRp0.01 allongement plastique à 0.01 %limite technique d’élasticitéRp1.0 allongement plastique à 1.0 %utilisé fréquemment pour les aciers austénitiquesRésistance à la traction Rm [N/mm2]La résistance à la traction est la contrainte obtenue en divisant la force de traction maximale par la section initiale.Allongement à la rupture A [%]L’allongement à la rupture est une mesure de l’allongement d’un matériau (ductilité). L’éprouvette est en l’occurrence sollicitée par un essai de traction. L’allongement à la rupture est défini comme le quotient de l’allongement résiduel à la rupture par rapport à la longueur initiale, noté en pour cent.En fonction de la forme du produit et du test standard, différentes éprouvettes sont utilisées pour ces essais. En Europe on utilise généralement des jauges étalonnées en longueur L0 = 5,65 √S0 (S0 = section transversale). Lors d’essais sur du feuillard mince (épaisseurs <3 mm) on peut utiliser des jauges non proportionnelles avec une longueur de 80 mm (A80 mm). Les normes américaines telles que ASTM A370 préconisent quant à elles une longueur de jauge de 2 pouces, soit (A50 mm).Constantes élastiques E, G, K, µDans le domaine élastique (linéaire) du diagramme tension-allongement, la loi de Hooke s = E × e s’applique. Cette loi dit que, dans le domaine élastique, l’allongement e est proportionnel à la tension s appliquée. La constante de proportionnalité correspondante s’appelle module d’élasticité E ou plus brièvement module E. Le module E est une mesure de la résistance qu’oppose une matière à son allongement élastique. Pour les aciers inoxydables austénitiques, la valeur du module E est de 200 kN/mm2 environ. La loi de Hooke s’applique aussi aux déformations au cisaillement et en compression, dans le domaine élastique. Les facteurs de proportionnalité correspondants sont le module de glissement G et le module de compression K. G et K représentent une mesure de la résistance qu’oppose une matière à son glissement élastique au cisaillement ou à une variation hydrostatique élastique de volume.Les 3 constantes élastiques sont liées entre elles par les relations suivantes:E = 2G (1+µ)E = 3K (1– 2µ)µ est appelé coefficient de contraction transversale ou constante de Poisson. Pour les aciers inoxydables, µ se situe vers 0.3.Les caractéristiques des matériaux établis par l’essai de traction peuvent être utilisées directement pour le calcul de constructions, alors que les valeurs mentionnées par la suite servent entre autres à la comparaison de divers matériaux.Striction Z [%]L’éprouvette de traction brisée présente à l’endroit de la rupture un rétrécissement plus ou moins prononcé (contraction de section) qui peut montrer selon l’éprouvette une cassure plutôt ductile ou plutôt fragile. La striction de rupture Z est égale à la différence entre les sections initiale et de rupture divisée par la section initiale. Elle est une mesure pour l’aptitude à la déformation de la matière.Ténacité à la rupture K1c [MNm-3/2]La ténacité à la rupture renseigne sur la résistance d’une matière à la propagation d’une fissure présente dans la matière ou à l’influence de discontinuités (entailles, rainures, perçages, hétérogénéités de matière) sur le comportement à la rupture. Plus la ténacité à la rupture est basse, plus une fissure présente s’agrandira facilement. La ténacité à la rupture se mesure sur des éprouvettes spéciales avec amorce de fissure au cours d’un essai de traction spécial commandé par ordinateur. L’essai étant complexe, les valeurs de ténacité à la rupture ne sont disponibles que dans une mesure limitée.4.1.2 Estimation des diverses résistancesPour l’estimation approximative des diverses valeurs de résistance, on peut utiliser les équations suivantes: Résistance à la traction Rm [N/mm2] = 3.4 × dureté Brinell HBLimite élastique apparente Re [N/mm2] = 0.8 × résist. à la traction RmRésistance à la fatigue [N/mm2] = 0.6 × résist. à la traction RmRésistance à la torsion [N/mm2] = 0.3 × résist. à la traction Rm4.1.3 Essai de duretéLa dureté désigne la résistance d’une matière contre la pénétration d’un corps encore plus dur. Pour déterminer la dureté, on applique un pénétrateur dur avec une force définie à la surface de l’éprouvette et on mesure l’empreinte qui en résulte. Aciers inoxydablesEnergie de rupture KV [J]