TD N2

TD N° 2 : Introduction à la Résistance des Matériaux EXERCICE 1: On réalise un essai de traction sur une éprouvette d’acier inoxydable 304 à l’état recuit. Le plan de cette éprouvette est donné ci-dessous :

Longueur initiale de référence L0 = 150mm. Diamètre initial : D0 = 10mm.  Dans l’ordre chronologique de leur apparition au cours de l’essai de traction   ; on obtient les résultats suivants : 

Pour une force appliquée F1 = 14,00 KN, la longueur de référence est égale à 150,141 mm et l’on constate que le l e diamètre a diminué de 2,81 µm. lorsque la force F1 est supprimé, l’éprouvette retrouve ses dimensions initiales. Pour une force appliquée F2 = 20,42 KN ; la longueur de référence est égale à 150.505 mm  lorsque la force F2 est supprimée, la longueur de référence est égale à 150.300 mm Au cours de l’essai, la force appliquée atteint une valeur maximale Fmax  = 45,95 KN. la  longueur de référence est égale à 221,8 mm La rupture de l’éprouvette se produit pour une force Fu = 31,42 KN alors que la longueur  de référence référence a atteint la valeur de 223,5 mm. QUESTIONS : 

1. 2. 3. 4. 5.

Quelle est la valeur du module de Young E (en Pa) de l’inox 304 ? 304 ? Quelle est la valeur du coefficient de Poisson ν de l’inox 304 ? Quelle est la limite conventionnelle d’élasticité d’élas ticité Re0,2 en (MPa) de l’inox 304 ? 304  ? Quelle est la résistance à la traction Rm (en MPa) de l’inox 304 ? 304 ? Quelle est la valeur de la déformation permanente A  (en %) après rupture de l’éprouvette ? l’éprouvette ?

6. Calculer l’énergie élastique Wél (en  j) emmagasinée dans le volume de référence de l’éprouvette juste avant la rupture ? rupture  ? EXERCICE 2 : On réalise un essai de traction sur une éprouvette cylindrique cylindrique faite d’un matériau cristallin ductile. Les dimensions de l’éprouvette sont les suivants : suivants  : 

Diamètre : d0 = 20 mm



Longueur utile : L0 =100 mm

Au cours de l’essai, on observe que sous une force F de 113,2 KN l’éprouvette s’allonge de 0,440

mm. Après décharge complète à partir de cette force, la longueur de l’éprouvette est égale à l’éprouvette diminue de 5,88 µm. avec ces données, on vous demande de calculer : 1. La limite conventionnelle d’élasticité Re0,2 (en MPa) de ce matériau ? 2. Le module de Young E (en GPa) de ce matériau ? 3. L’énergie élastique Wél (en j/cm3) emmagasinée dans l’éprouvette quand elle est soumise à une contrainte de 150 MPa ? 4. Le coefficient de

Poisson ν de

ce matériau ?

EXERCICE 3: On réalise un essai de traction sur une éprouvette d’acier 1060 à l’état recuit. Le plan de cette éprouvette est donné ci-dessous :



Longueur initiale de référence L0 = 100mm.



Diamètre initial : D0 = 12mm.

Les vues agrandie et générale de la courbe brute de traction F = f(Δ) sont données sur les figures suivantes: 1. Quelle est la valeur du module de Young E (en GPa) de l’acier 1060 ? 2. Quelle est la limite proportionnelle d'élasticité Re (en MPa) de l'acier 1060?

3.

Quelle est la limite conventionnelle d’élasticité Re0,2 en (MPa) de l'acier 1060?

4. Quelle est la résistance à la traction Rm (en MPa) de l'acier 1060? 5. Quelle est la valeur de la déformation permanente A (en %) après rupture de l’éprouvette de l'acier 1060?