Conditions limite en déplacement dans un essai de traction uniaxiale

[invite2ec0a62b]

Bonjour à tous,

Je voudrai confirmer avec vous les déplacements imposés aux surfaces supérieure et inférieure dans un essai de traction uniaxiale : c'est bien sur la surface inférieure et sur la surface supérieure où désigne le vecteur déplacement et le vecteur unitaire de l'axe de l'éprouvette avec bien sûr ?
Je demande cela parce que dans une simulation d'un essai de traction, je trouve que l'on n'impose que : et sur les surfaces inférieure et supérieure respectivement, ce qui signifie que l'on impose une force nulle sur les autres directions au niveau de ces deux surfaces.

Merci pour vos réponses !
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[invitee27c7201]

Bonjour,

Dans un essai de traction, l'allongement selon z entraîne un raccourcissement selon x et y. Avec une quantité de matière donnée, on ne peut pas s'allonger sans maigrir
La force n'est cependant appliquée que selon z.
Ceci dit, je ne sais pas ce que vous appelez surface supérieure/inférieure, on ne s'intéresse pas aux têtes de l'éprouvette dans un essai de traction.

En espérant que cela réponde à votre question.

[invite2ec0a62b]

Si, l'éprouvette peut s'allonger sans maigrir sur les parties supérieure et inférieure si on applique une force qui impose un tel comportement. Si ça maigrit dans ces régions, c'est qu'aucune force ne l'en empêche. Par contre, il est vrai que ça maigrit pour former ce qu'on appelle un cou un peu au milieu de l'éprouvette.
Pour ce qui est de la surface supérieure et inférieure, dans une simulation, on mesure le déplacement et la force appliquée à la tête du cylindre qui modélise l'éprouvette, contrairement dans une expérience où on mesure ces grandeurs dans la partie au milieu de l'éprouvette. Ceci dit, même dans une expérience, on impose l'allongement sur la "tête" supérieure, et on fait en sorte que la "tête" inférieure soit fixe. C'est ce que je sais en tous cas !

[invitee27c7201]

Dans tous les cas, un essai de traction est effectivement mené en encastrant une tête de l'éprouvette, et en appliquant une force de traction sur l'autre tête.
Et rien d'autre n'est fait.

La seule différence dans le cas d'une simulation est qu'il n'est pas nécessaire que l'éprouvette ai des têtes, ne pouvant pas rencontrer les problèmes inhérents au serrage des mâchoires notamment.

Je ne suis pas sûr de comprendre votre problème.
Mais je confirme qu'une éprouvette ne peut pas s'allonger sans maigrir, ça n'a pas de sens. Si vous trouvez des parties qui ne maigrissent pas, c'est que ces parties ne s'allongent pas non plus.

NB : le terme 'maigrir' n'est pas le terme scientifiquement admis pour parler du comportement de l'éprouvette lors d'un essai de traction, mais l'image me paraissait judicieuse.

[A voir en vidéo sur Futura]

[invite2ec0a62b]

Merci pour tes réponses Nico.

Je suis d'accord avec toi que si ça s'amincit dans une certaine partie, c'est que la matière qui y était s'est déplacée quelque part d'autre, elle ne peut pas juste disparaître.

Le fait est que le résultat de la simulation numérique dit que l'éprouvette s'amincit uniformément, cad qu'il n'y a pas de cou qui se forme. Du coup, les rayons des surfaces supérieure et inférieure du cylindre défini dans la simulation et qui tient lieu pour l'éprouvette diminuent selon le logiciel. Alors que dans l'expérience, les têtes ne voient pas leur surface se réduire, n'est ce pas ?

Ceci m'amène à poser la question suivante : est ce que le cylindre simulé fait référence à la partie au milieu de l'éprouvette hors les têtes où l'on effectue les mesures, où à toute l'éprouvette ?

[invitee27c7201]

Les contacts avec la machine lors d'un essai de traction ne sont pas pertinents dans le cadre de cet essai, aussi on utilise des têtes d'éprouvette pour limiter leur impact sur l'expérience.
Regarder quoi que ce soit sur les têtes d'éprouvette après l'essai est donc dénué de tout intérêt.

Cette précaution n'est pas utile lors d'une simulation numérique, qui appliquera une force de traction parfaite telle que tu lui demandes sans te compliquer la tâche avec des dispositifs de serrage.
Mais tu devrais savoir toi même comment tu as construis ta simulation ! Tu utilises quoi comme logiciel ?

[invite603107e6]

Bonjour,
pour information, il existe des matériaux qui ne maigrissent pas, bien au contraire. Voir http://fr.wikipedia.org/wiki/Aux%C3%A9tisme
Chup

[invitee27c7201]

Bonjour,

Vous avez tout à fait raison d'intervenir, merci pour cette précision.
Mais en RdM, je dirai qu'on considère ces matériaux comme pathologiques, et classiquement ils sont mentionnés sans être réellement étudiés (pour le dire autrement, si on doit manipuler un matériau avec un coefficient de poisson négatif, on est prévenu longtemps à l'avance, ça ne nous tombe pas dessus l'air de rien ).

Même s'il est vrai qu'on va sans doute leur trouver quelques belles utilités.

[invite2ec0a62b]

Merci pour cette précision concernant les têtes d'éprouvettes.
Mon cylindre dans la simulation correspond à la partie effective de l'éprouvette, cad sans les têtes, parce que dans un essai, on prend les mesures dans cette partie là.