RESISTANCE DES MATERIAUX
PROPRIETE
GONNET_2003 COURS DE RDM PAGE 5 SUR 7
rupture. Le calcul de la résistance des matériaux consiste à vérifier que les contraintes engendrées par les sollicitations extérieures ne dépassent pas la contrainte limite admissible par le matériau. Le calcul des contraintes sert à évaluer la « tension » dans la matière.
1.1.2 Peut-on observer une contrainte ?
Une contrainte est un outil de calcul, on ne peut pas l’observer directement, par contre on peut
observer ses effets : étude des déformations, étude de la cassure, photoélasticité. A l’aide de ces trois méthodes, on peut évaluer les contraintes dans un matériau, mais le résultat obtenu est moins précis que celui résultant d’un logiciel de calcul par éléments finis.
1.1.3 Quels sont les paramètres qui influencent les contraintes ?
Nous avons vu dans ce qui précède que la contrainte est le rapport d’une force par une surface. Les
paramètres qui influencent directement une contrainte sont donc les sollicitations et la section de la poutre.
1.2 Concentration de contraintes
Une contrainte est un effort par unité de surface qui s’exerce dans le matériau. Une contrainte
s’exprime en MPa (Méga-Pascal, 1 MPa = 1 N/mm 2).
Imaginons un solide soumis à une contrainte de 100 MPa : cela revient à dire qu’un effort de 100 N
est appliqué sur une surface de 1 mm2. La contrainte dépend de la valeur de la charge appliquée et de la section concernée du solide. Pour une même charge, la contrainte sera d’autant plus grande que la section est faible, et inversement. Le phénomène de concentration de contraintes est mis en évidence ci-après, au travers d’exemples de
calcul de contraintes réalisés avec un logiciel de calcul par Eléments Finis (RDM Le Mans).
Dans l’exemple ci-dessus, nous avons une poutre soumise à de la traction. L’échelle de couleurs visualise l’intensité de la contrainte dans le matériau. On remarque que la couleur est uniforme (bleu pour ceux qui ont la couleur…), la contrainte est donc identique en tout point de la poutre.