Pr

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CHAPITRE IV Caractéristiques mécaniques des
matériaux
Hautes Etudes dIngénieur 13, rue de Toul 59046
Lille Cedex
Résistance des Matériaux

• Cours de Tronc Commun

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I. Notions de contrainte, de déformation
I.1 Contrainte en un point M Elle caractérise les
actions mécaniques de cohésion qui existent entre
les grains de matière.

• un point M,

• DS élément de surface ? S,

La contrainte au point M est définie par
? Force de cohésion en M par unité de surface
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I. Notions de contrainte, de déformation
I.1 Contrainte en un point M La contrainte est
homogène à une pression. Lunité employée est le
mégapascal noté MPa. Rappel 1 MPa 1 N/mm²
106 Pa 106 N/m²
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I. Notions de contrainte, de déformation
Contrainte normale Contrainte tangentielle
M
La contrainte au point M peut sécrire
On peut aussi écrire
sM et tM valeurs algébriques
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I. Notions de contrainte, de déformation
I.2 Déformations Elles résultent des charges
appliquées sur le solide et varient en fonction
de leur intensité. Elles sont mises en évidence
par la variation des dimensions du solide, et
peuvent être élastiques ou plastiques. Lélastici
té caractérise l'aptitude qu'a un matériau à
reprendre sa forme et ses dimensions initiales
après avoir été déformé (un ressort chargé
normalement a un comportement élastique). Un
matériau qui ne reprend pas sa forme et ses
dimensions initiales après avoir été déformé est
dit plastique (la pâte à modeler a un
comportement plastique).
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II. Comportement mécanique des matériaux
Essai de traction Lessai de traction permet, à
lui seul, de définir les caractéristiques
mécaniques courantes des matériaux. Les résultats
issus de cet essai, permettent de prévoir le
comportement dune pièce sollicitée en 
Cisaillement, Traction / Compression et Flexion.
Principe de lessai Lessai est réalisé sur une
machine de traction. On applique progressivement
et lentement (sans choc) à une éprouvette
cylindrique de formes et de dimensions
normalisées, un effort de traction croissant
jusquà la rupture.
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II. Comportement mécanique des matériaux
Mesures effectuées Les deux points A et B sont
situés sur léprouvette. L0  Longueur initiale
de léprouvette au repos (sans charge).  L 
Longueur de léprouvette mesurée sous charge
F.  F  Force exercée par la machine dessai sur
léprouvette.
La déformation longitudinale est notée e et vaut
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II. Comportement mécanique des matériaux
Résultats (matériau ductile) On peut tracer la
courbe des déformations en fonction des
contraintes (ici cas dun acier doux loi de
comportement élastoplastique avec écrouissage)
Zone élastique loi de Hooke s E.e Avec E,
le module de Young (en MPa)
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II. Comportement mécanique des matériaux
Résultats (matériau fragile) Exemples béton,
fonte, verre
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