Contribution au développement d’une mesure non-ambigüe de la limite d’élasticité

L’essai de traction est l’essai mécanique le plus répandu : à partir d’un principe simple, il permet d’avoir accès à de nombreuses informations sur le matériau testé telles que la limite d’élasticité et la résistance à la rupture. Il est décrit par l’OTUA comme l’essai mécanique « le mieux étudié et normalisé ». Dans la pratique, les normes internationales actuelles apparaissent ambigües sur différents points, notamment autour de la mesure de la limite d’élasticité. 

Figure 1 : Exemple de courbe à palier.

Figure 2 : Exemple de courbe ronde.

Figure 3 : Limite conventionnelle d’élasticité, Rp 
(Source   ISO 6892-1).
Légende : 
e : Pourcentage d’allongement
ep : Pourcentage d’allongement plastique spécifié
R : Contrainte
Rp : Limite conventionnelle d’élasticité

Figure 4 : Limite d’extension, Rt (Source ISO 6892-1).
Légende : 
e : Pourcentage d’allongement
et : Pourcentage d’extension spécifié
R : Contrainte
Rt : Limite d’extension

Figure 5 : Limite conventionnelle d’élasticité Rp, procédure alternative (Source ISO 6892-1).

Figure 6 : Différence d’environ 7 % entre le module calculé sur la pente initiale et le module calculé à partir d’un retour d’Hystérésis effectué à 1 % de déformation plastique.

Figure 7 : Le module d’Young (calculé sur la pente initiale) baisse en fonction du pourcentage de déformation plastique auquel est réalisé le retour d’Hystérésis.

Figure 8 : La baisse du module d’Young apparent en fonction de l’écrouissage dépend  du matériau et du mode de sollicitation (XE280D, tension mode). Source Forestin et Boivin [5].

Figure 9 : Une différence de 15MPa est observée entre le Rp0,2 calculé à partir de la pente initiale et celui calculé à partir du retour d’Hystérésis (nuance pétrole à courbe de traction ronde). 

Figure 10 : La limite d’extension Rt0,6 et la limite conventionnelle d’élasticité Rp0,2 se situe dans la retombée du pic de la limite supérieure d’écoulement ReH (nuance pétrole à courbe de traction à palier).

Figure 11 : Une différence de 232MPa est observée entre le Rp0,2 de l’essai réalisé à partir d’une éprouvette cylindrique et le Rp0,2 réalisé à partir d’une éprouvette prismatique (même matériau pétrole écroui, Rm identiques).

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