Institue supérieure de études technologique De Gafsa Département Génie Mécanique Compte rendu TP : ESSAI DE TRACTION I) Définition de traction : Un essai de traction est une expérience de physique qui permet d'obtenir des informations sur le comportement élastique, le comportement plastique et le degré de résistance à la rupture d'un matériau, lorsqu'il est soumis à une sollicitation un axiale. Certains objets manufacturés doivent avoir un minimum de solidité pour pouvoir supporter les charges, le poids et bien d'autres efforts. L'essai de traction permet de caractériser les matériaux, indépendamment de la forme de l'objet sollicité, ou la performance d'un assemblage mécanique. Comme tout essai mécanique, l'essai de traction reproduit une sollicitation simple, donc éloignée des sollicitations réelles, mais facilement maîtrisable et reproductible. II) Objectif : L’objectif de cette manipulation est d’étudier la contrainte normale que constitue la traction et de vérifier le module d’ Young du matériau de la barre. III) Description du banc d’essai de traction : A) cadre de charge : Le cadre de charge compose de profiles en alliage léger sert a recevoir différents objets de test. Différentes fixations(1) sont placées a cet effet sur le cadre. Des leviers de blocage permettent de déplacer et de bloquer facilement et rapidement dans des rainures. Un jeu de poids(2) est joint au banc pour charger les objects de test. B) barre en traction : Les essais de traction se font avec quatre types de matériaux (acier-laiton-cuivre-aluminium) différents. La barre en traction admet les caractéristiques suivantes : Largueur de la barre L=10mm Epaisseur de la barre h=2 mm Module d’élasticité longitudinal Les barres de traction sont munies a chaque extrémité de crochets. Elles sont équipées d’un pont d’extensomètre intégral et protège par des carter en plexiglas. Le montage de l’extensomètre en pont intégral avec respectivement deux jauges pour l’élongation dans la longueur et la largeur est montre sur l’illustration C) Amplificateur de mesure : L’amplificateur de mesure se fait avec un afficheur a LED a 4digits (1) affiche directement le désaccord du pont en V/v. un potentiomètre a dix pistes permet d’ajuster le pont d’extensomètres raccorde a zéro. IV) Dossier de référence : La contrainte normale est calcule a partie de la force de traction (force, normale) F et la surface de la section S 𝐺𝑡ℎ = 𝐹 𝑆 D’âpres la loi de Hooke, la contrainte normale et l’allongement sont lies par le module d’élasticité E : 𝐺𝑒𝑥𝑝 = 𝐸. ∈𝑒𝑠𝑝 Le signal de sortie U du pont de mesure est référence a la tension d’alimentation U avec la sensibilité K de l’extensomètre. L’allongement 𝜖 du pont intégral peut être calcule a l’aide de la formule suivante : 𝜖𝑒𝑥𝑝 = V) 0.5 4 𝑈𝐴 . . 1 + 𝜇 𝑘 𝑈𝐴 Dossier pédagogique : 𝐺𝑡ℎ = 𝐹 𝑆 𝑎𝑣𝑒𝑐 𝑆 = ℎ. 𝐿 𝐺𝑒𝑥𝑝 = 𝐸. ∈𝑒𝑠𝑝 ∈𝑒𝑠𝑝 = 0.5 4 𝑈𝑎 . . 1+𝜇 𝑘 𝑈𝑒 1 𝑠 = 𝑏. ℎ avec k=2.05 ;𝜇=0.28 Charge F(N) Affichage 0 10 20 30 35 40 0 0.004 0.007 0.010 0.011 0.12 0 0.010 0.018 0.026 0.028 0.031 0 2000 3600 5200 5600 6200 0 0.5 1 1.5 1.75 2 𝑼𝒂 𝑼𝒆 ∈𝒆𝒔𝒑 𝑮𝒆𝒙𝒑 𝑮𝒕𝒉 𝐺 = 𝑓(𝜀) 𝐺𝑒𝑥𝑝 = 𝑎. 𝜀 Avec 𝑎 la pente =𝐸𝑒𝑥𝑝 . ∈𝑒𝑠𝑝 𝑎= 3600 − 2000 = 20000 0.018 − 0.010 𝐸𝑒𝑥𝑝 = 20000 𝑀𝑝𝑎
