Faits marquants
- Réponse matérielle au stress: En science des matériaux, la résilience et la ténacité font référence à la capacité d'un matériau à absorber l'énergie. La résilience est la capacité d'un matériau à absorber de l'énergie lorsqu'il est déformé élastiquement (c'est-à-dire de manière non permanente) et à libérer cette énergie lors du déchargement. La ténacité, d'autre part, est la quantité totale d'énergie qu'un matériau peut absorber avant de se rompre, y compris la déformation élastique et plastique (c'est-à-dire permanente).
- Aire sous la courbe contrainte-déformation: La résilience est représentée par la zone sous la partie élastique (jusqu'à la limite d'élasticité) de la courbe contrainte-déformation d'un matériau, quantifiant l'énergie par unité de volume que le matériau peut absorber et récupérer. La ténacité est représentée par la surface totale sous la courbe contrainte-déformation, jusqu'au point de rupture, signifiant la capacité du matériau à absorber l'énergie avant la rupture.
- Applications et caractéristiques des matériaux: Lors de la conception de structures ou de produits, un matériau à haute résilience est choisi lorsque l'objectif est de minimiser la déformation sous contrainte et d'assurer que le matériau retrouve sa forme d'origine (comme des ressorts). Un matériau à haute ténacité est choisi lorsqu'il s'agit d'éviter une rupture brutale due à une fissure ou une entaille (comme dans les carrosseries d'automobiles ou les coques de bateaux).
Qu'est-ce que la résilience?
La résilience est définie comme la propriété montrée par le matériau de stocker ou d'absorber l'énergie sans déformation permanente. Lorsqu'elle est soumise à une tension ou une compression, elle fait partie des propriétés mécaniques des matériaux.
Les matériaux présentant un pouvoir élastique élevé subissent des déformations dans la limite élastique et retrouvent leur forme d'origine. Des exemples de matériaux qui présentent des propriétés de résilience sont - le caoutchouc et certains alliages.
Qu'est-ce que la ténacité ?
La ténacité est définie comme la capacité d'un matériau à absorber de l'énergie sans se fracturer. C'est aussi l'une des propriétés mécaniques dont font preuve les matériaux. Elle est mesurée par la surface totale sous la courbe contrainte-déformation.
Le comportement du matériau en ténacité est associé aux matériaux ayant la capacité de subir une déformation plastique avant rupture. La formule de ténacité est la suivante -
Ténacité=Aire sous la courbe contrainte-déformation
Différence entre résilience et ténacité
- Le terme Résilience est défini comme la propriété montrée par le matériau de stocker ou d'absorber l'énergie sans déformation permanente. Dans le même temps, le terme ténacité est défini comme la capacité de tout matériau à absorber de l'énergie sans se fracturer.
- Le comportement présenté par le matériau résilient est la déformation élastique dans laquelle le matériau retrouve sa forme d'origine. En revanche, la ténacité montrée par les matériaux ressemble à une déformation plastique dans laquelle le matériau subit une déformation permanente.
- La résilience est mesurée par la surface complète couvrant la région élastique de la courbe contrainte-déformation. Tandis qu'en revanche, d'autre part, la ténacité d'un matériau est mesurée par l'aire complète sous la courbe contrainte-déformation.
- L'importance de la résilience d'un matériau est sa capacité à absorber de l'énergie et à récupérer après une petite déformation. Comparativement, d'autre part, l'importance de la ténacité d'un matériau est sa capacité à contrecarrer une déformation ou un impact important.
- La zone triangulaire de la courbe contrainte-déformation sous la région élastique représente la résilience. Dans le même temps, la ténacité est représentée par la surface totale sous la courbe contrainte-déformation.
- Le comportement du matériau dans le cas de la résilience est qu'il est associé à des matériaux présentant des modules élastiques (rigidité) élevés. Comparativement, d'autre part, le comportement du matériau en ténacité est associé aux matériaux ayant la capacité de subir une déformation plastique avant rupture.
Comparaison entre la résilience et la ténacité
| Paramètre de comparaison | et la résilience | Ténacité |
|---|---|---|
| Définition | C'est la propriété montrée par le matériau de stocker ou d'absorber l'énergie sans déformation permanente | C'est la capacité montrée par n'importe quel matériau d'absorber de l'énergie sans se fracturer |
| COMPORTEMENT | Déformation élastique | Déformation plastique |
| Mesurer | C'est l'aire complète sous la région élastique de la courbe contrainte-déformation | C'est l'aire complète sous la courbe contrainte-déformation |
| Importance | C'est la capacité d'absorber l'énergie et de récupérer après une petite déformation | C'est la capacité de contrecarrer une grande déformation ou un impact |
| Représentation | Une zone triangulaire de courbe contrainte-déformation sous la région élastique | Surface totale sous la courbe contrainte-déformation |
| Comportement du matériau | Associé à des matériaux présentant des modules élastiques élevés (rigidité) | Associé aux matériaux ayant la capacité de subir une déformation plastique avant rupture |
| Laits en poudre | Résilience=0.5×Strain at Yield×Stress at Yield | Ténacité=Aire sous la courbe contrainte-déformation |
| Unités | J / m3 ou J/g | J / m2 ou J / m3 |
| Utilisation critique | Pour l'absorption des chocs et la capacité de charge avec limite élastique | Matériaux pouvant présenter des impacts importants ou des déformations plastiques |
Dernière mise à jour : 24 novembre 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.
