En physique, il est courant de trouver ensemble la limite d'élasticité et la résistance à la traction des deux mondes. Les deux étant la mesure de la résistance d'un matériau, ces deux termes ont quelques différences.
La différence réside dans le fait que la limite d'élasticité est la force minimale exercée sur le matériau pour le faire changer de forme. Mais la résistance à la traction est la force maximale qu'elle supporte avant de se briser totalement.
Faits marquants
- La limite d'élasticité mesure la contrainte à laquelle un matériau se déforme de manière permanente, tandis que la résistance à la traction quantifie la contrainte maximale qu'un matériau peut supporter avant de se rompre.
- Les ingénieurs utilisent la limite d'élasticité pour déterminer la charge de travail sûre d'un matériau, tandis que la résistance à la traction les aide à comprendre son point de rupture ultime.
- Les matériaux à haute limite d'élasticité peuvent supporter une déformation importante sans perdre leur forme d'origine, tandis que ceux à haute résistance à la traction résistent à la rupture sous tension.
Limite d'élasticité vs résistance à la traction
La différence entre la limite d'élasticité et la résistance à la traction est que la limite d'élasticité est la plus petite quantité de forcer qui peut déclencher le début de la déformation d'un objet. Cependant, la résistance à la traction est tout le contraire de cela, étant la force maximale pour provoquer la rupture d'un objet.
La limite d'élasticité a une utilisation pratique lors de la conception, qui est une mesure de la résistance. La limite d'élasticité est le minimum stress qui est appliqué à un objet avant qu'il ne change de forme de telle manière que vous ne puissiez pas l'inverser.
Un autre terme qui lui est associé est le stress, qui signifie force intermoléculaire. Avec l'augmentation des contraintes exercées sur un matériau, celui-ci change lentement de forme de manière irréversible.
En termes généraux, cela signifie la contrainte maximale qui est donnée au matériau avant qu'il ne se décompose. Lorsque la contrainte matérielle augmente, les forces intermoléculaires entre le matériau seront inférieures aux forces externes qui déforment le matériau.
La contrainte de déformation étant plus élevée, le matériau est incapable de résister et de se rompre.
Tableau de comparaison
| Paramètres de comparaison | Résistance au rendement | Résistance à la traction |
|---|---|---|
| État du matériel | Cela indique la déformation irréversible du matériau | Cela renseigne sur la casse du matériau |
| Stress | C'est la contrainte minimale qui provoque la déformation | C'est la résistance maximale pour provoquer une rupture totale |
| Position dans le graphique | Il vient avant le point de force ultime | Il vient après le point de force ultime |
| Forces intermoléculaires | Les forces intermoléculaires sont juste supérieures aux forces de déformation extérieures | Les forces intermoléculaires se séparent, brisant ainsi le matériau. |
| Valeur numérique | La valeur numérique de la limite d'élasticité est inférieure à la résistance à la traction. | La valeur numérique de la résistance à la traction est supérieure à la limite d'élasticité. |
Qu'est-ce que la limite d'élasticité?
On peut dire que la limite d'élasticité est la mesure de la résistance d'un objet. Le stress désigne la quantité ou ampleur de la force que vous devez appliquer à quelque chose pour provoquer une déformation.
C'est directement lié à la limite d'élasticité. Il s'agit de la moindre (minimale) contrainte que vous exercez sur un matériau pour le déformer au-delà de toute réparation. La déformation doit être irréversible.
La différence fondamentale entre la limite d'élasticité et la résistance à la traction. Dans le cas de la limite d'élasticité, la contrainte appliquée est minimale. La limite d'élasticité en a également une autre en physique qui est la limite élastique.
La limite élastique ou limite d'élasticité est le point du graphique de résistance à la contrainte au-delà duquel, si la contrainte est maintenue, l'objet sera déformé de manière irréversible et irréparable.
Avant d'atteindre la limite d'élasticité, tout dommage ou déformation atteint peut être inversé, et ils sont appelés déformations élastiques. Une fois le point de limite élastique atteint, cela endommage irrémédiablement et est appelé déformation plastique.
Son unité SI est le Newton par (mètre)² qui est aussi appelé Pascal. La limite d'élasticité est utilisée dans plusieurs domaines de l'ingénierie, principalement pour connaître la charge maximale pouvant être appliquée à la pièce d'une machine avant qu'elle ne commence à se déformer.
Qu'est-ce que la résistance à la traction ?
La résistance à la traction a ses applications pratiques dans le domaine de l'ingénierie. La résistance à la traction est la quantité maximale de contrainte qu'un objet peut supporter avant qu'il ne se casse.
La résistance à la traction est une propriété intensive. Une propriété intensive ne dépend pas de la taille de l'objet utilisé. La limite de résistance à la traction vient après la limite élastique ou le rendement après avoir atteint la rupture du matériau.
La différence entre la limite d'élasticité et la résistance à la traction dépend de quelques paramètres. La limite d'élasticité est la quantité minimale de contrainte appliquée à un objet pour provoquer une déformation irréparable.
D'autre part, la résistance à la traction est la quantité de contrainte que l'objet peut supporter ou résister avant qu'il ne commence à se briser.
Dans ce cas, la force appliquée de l'extérieur sur l'objet est bien supérieure aux forces d'attraction intermoléculaires qui lient l'objet.
Il existe principalement trois types de résistance à la traction qui sont la limite d'élasticité, la résistance ultime et enfin la résistance à la rupture.
De nombreux tests existent pour mesurer la résistance à la traction d'un objet. Ce test a des applications dans l'industrie de la construction, la conception de véhicules, la conception de fusées, l'industrie de la sécurité et du fitness, l'emballage, l'industrie textile, etc.
Comme il mesure la force, son unité est également Newton par (mètre)² ou Pascal. On peut le trouver en divisant la force par la zone concernée (F/A)
Principales différences entre la limite d'élasticité et la résistance à la traction
- La limite d'élasticité parle de la déformation irréversible qui se produit dans un matériau. Alors que la résistance à la traction parle de la rupture du matériau
- Dans le cas de la limite d'élasticité, il s'agit de la quantité minimale de contrainte que l'objet peut supporter avant de commencer à se déformer. En revanche, la résistance à la traction est la quantité maximale de contrainte qui peut être appliquée avant que le matériau ne commence à se désagréger.
- La limite d'élasticité vient avant la résistance à la traction dans le graphique. En revanche, la résistance à la traction vient avant la limite d'élasticité dans les graphiques.
- En limite d'élasticité, la force intermoléculaire existe toujours mais est plus faible que le point de rupture. En résistance à la traction, les forces intermoléculaires se rompent.
- La limite d'élasticité a une valeur numérique plus élevée que la résistance à la traction, tandis que la résistance à la traction a une valeur numérique plus élevée.
- https://link.springer.com/article/10.1007/s11665-008-9225-5
- https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S0921509317309188
Dernière mise à jour : 04 août 2023
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Piyush Yadav a passé les 25 dernières années à travailler comme physicien dans la communauté locale. C'est un physicien passionné par l'idée de rendre la science plus accessible à nos lecteurs. Il est titulaire d'un baccalauréat en sciences naturelles et d'un diplôme d'études supérieures en sciences de l'environnement. Vous pouvez en savoir plus sur lui sur son page bio.
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