TP : ESSAI DE TRACTION

I- Principe :

Un essai de traction est une expérience de physique qui permet de mesurer le degré de

résistance à la rupture d’un matériau quelconque.

Cet essai ou expérience consiste à placer une petite barre du matériau à étudier entre les

mâchoires d’une machine de traction qui tire sur la barre jusqu’à sa rupture. On enregistre

l’allongement et la force appliquée, que l’on convertit ensuite en déformation et contrainte.

On obtient alors le graphe suivant :

Courbe de traction

L’essai de traction donne plusieurs valeurs importantes :

• Le module de Young E ou module d’élasticité longitudinale ;

• La limite élastique Re ou σe qui sert à caractériser un domaine conventionnel de

réversibilité ;

• La limite à la rupture Rm ou σm ;

• L'allongement à la rupture A, qui mesure la capacité d'un matériau à s'allonger

sous charge avant sa rupture, propriété intéressante dans certaines applications ;

• Le coefficient de Poisson, qui chiffre la variation de volume induite par la

déformation des matériaux dans le domaine élastique.

Zone d’écrouissage

II- Objectif :

Réaliser un essai de traction sur des éprouvettes composites.

Exploiter la courbe de traction.

III- Expérimentation :

1. Mesurer au pied à coulisse la largeur et l’épaisseur de l’éprouvette et rentrer ces

valeurs dans l’onglet « Aspect série ».

2. Placer l’éprouvette dans le mors de la traverse mobile (on pourra s’aider des touches

de montée/descente manuelle de la traverse mobile). Initialiser le capteur d’effort

(touche F2 ou le bouton « Force 0 ») une fois cette opération effectuée.

ATTENTION : ne pas utiliser les touches de montée/descente situées à coté du bouton

d’arrêt d’urgence.

3. Toujours à l’aide des touches montée/descente manuelle de la traverse mobile,

positionner l’éprouvette dans le mors de la traverse fixe. A l’issue de cette

manœuvre, l’éprouvette est verticale et parfaitement positionnée au centre des deux

mors.

4. Valider « l’écartement actuel comme position initiale » (touche A dans l’onglet

« Assistant\position initiale »).

5. Dans l’onglet « Assistant » explorer les différents sous onglets (sans rien modifier !)

et donner, la vitesse de l’essai, le rôle de la pré-charge ainsi que sa valeur, le critère

de fin d’essai, la méthode de détermination du module d’Young.

6. Revenir dans l’onglet « Aspect série » et démarrer l’essai de traction (touche

MAJ+F10 ou touche « début »). La courbe de traction représentant la contrainte

normale en fonction de la déformation longitudinale apparait à l’écran. L’essai

s’arrête lors de la rupture de l’éprouvette.

7. Cliquer sur l’onglet « Graphique d’essai » et commenter les droites bleues de

construction.

8. Retirer les deux morceaux de l’éprouvette et refaire un essai de traction avec une

deuxième éprouvette (reprendre à partir de la question 1).

9. Dans l’onglet « Assistant » compléter les paramètres pour le procès verbal en

indiquant vos noms, votre groupe et le matériau testé.

10. Imprimer le procès verbal et donner la valeur du module d’Young, de la limite

élastique, la contrainte de rupture, la longueur après rupture et l’allongement après

rupture du matériau (compléter le document réponses). Localiser la zone de

comportement élastique, la zone d’écrouissage et la zone de striction.

Document réponse :

Question 5 :

Vitesse de l’essai :

Rôle de la pré-charge :

Valeur de la pré-charge :

Critère de fin d’essai :

Méthode de détermination du module d’Young :

Question 7 :

Commenter :

Mesures des grandeurs physiques relatives aux essais de traction :

Grandeurs physiques Composite

[mm²]

[mm]

[mm]

A %

[MPa]

[MPa]

E [GPa]

: Surface initiale

: Longueur éprouvette avant l’essai de traction

: Longueur éprouvette après rupture

A : Allongement ( )