Allongement à la rupture
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2008-06-14T08:55:42Z
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recat
'''L’allongement à la rupture''' ou '''allongement pour cent''' noté A% est une caractéristique sans dimension des matériaux. Elle définit la capacité d’un matériau à s’allonger avant de rompre lorsqu’il est sollicité en traction. A% se détermine par un [[essai mécanique|essai de traction]].
==Définition==
[[Image:Allongement_et_striction.jpg|400px|right|Schéma d'une poutre soumise à un essai de traction]]
<math> A% = 100 \cdot \frac {L_u-L_o}{L_o} </math>
Avec : <br>
* <math> L_u</math> la longueur ultime, longueur de la poutre juste avant la rupture. La notation <math> L_f</math>, longueur finale est aussi utilisée.
*<math> L_o</math> la longueur initiale, longueur de la poutre avant le début de l’essai de traction.
Remarque : <math> L_u</math> et <math> L_o</math> doivent être exprimées dans la même unité, en général le millimètre.
==Généralités==
*Un allongement à la rupture élevé caractérise un matériau ductile ; le polyester (250 < A% < 1500) par exemple peut être étiré de 15 fois sa longueur initiale avant de rompre.
*Un allongement à la rupture faible caractérise un matériau fragile ; une fonte GJL (0,3 < A% < 0,8) rompt alors qu’elle ne s’est presque pas allongée. Ainsi une poutre en fonte de 1m de long aura rompu avant d’être allongée de 8mm.
*Peu de temps avant la rupture, apparaît un phénomène de striction ; ce phénomène se caractérise par le [[coefficient de striction]] Z%.
==Allongement à la rupture de quelques matériaux==
===[[Acier]]s au carbone===
{| align=left border=1 cellspacing=0 style="margin:1em"
|-----
! Désignation !! A%
|-----
|S185 (A33)|| align=center|8 à 18
|-----
|S235 (E24)|| align=center|15 à 26
|-----
|S355 (E36) ||align=center|12 à 22
|-----
|E295 (A50) ||align=center|10 à 20
|-----
|E360 (A70) ||align=center|3 à 11
|-----
| C25 (XC25) ||align=center|18 à 21
|-----
| C35 (XC38) ||align=center|16 à 20
|-----
| C45 (XC48) ||align=center|13 à 18
|}
<br clear=all>
===[[Acier]]s faiblement alliés===
{| align=left border=1 cellspacing=0 style="margin:1em"
|-----
! Désignation !! A%
|-----
|38 Cr 2|| align=center|14 à 17
|-----
|100 Cr 6|| align=center|10 à 13
|-----
|20 Ni Cr 6 ||align=center|8 à 10
|-----
|30 Ni Cr 11 ||align=center|12 à 16
|-----
|20 NI Cr Mo 7 ||align=center|8 à 10
|-----
| 34 Cr Ni Mo 6 ||align=center|10 à 13
|-----
| 42 Cr Mo 4 ||align=center|10 à 14
|-----
| 28 Mn 6 ||align=center|19 à 21
|}
<br clear=all>
===[[Acier]]s inoxydables===
{| align=left border=1 cellspacing=0 style="margin:1em"
|-----
! Désignation !! A%
|-----
|X 5 Cr Ni 18-10|| align=center|35 à 45
|-----
|X6 Cr Ni Ti 17-12|| align=center|30 à 40
|}<br clear=all>
===[[Fonte (métallurgie)|fonte]]s===
{| align=left border=1 cellspacing=0 style="margin:1em"
|-----
! Désignation !! A%
|-----
|GJL (graphite lamellaire)|| align=center|0,3 à 0,8
|-----
|GJS (graphite sphéroïdale)|| align=center|2 à 15
|-----
|GJMW (cœur blanc) ||align=center|7 à 12
|-----
|GJMB (cœur noir) ||align=center|2 à 18
|}
<br clear=all>
===Alliages d’[[aluminium]]===
L’allongement à la rupture de l’aluminium pur ou presque est de l’ordre de 30%. Il en va de même pour les alliages n’ayant subit ni écrouissage ni traitement thermique (état métallurgique 0) ; dans ce cas, l’allongement à la rupture est compris entre 20% et 40%. L’aluminium pur et les alliages non traités ont des propriétés mécaniques médiocres, ils sont « mous » ( 20MPa < Re < 100MPa ).
Après traitement(s), la résistance mécanique est augmentée (100MPa < Re < 500MPa) mais l’allongement à la rupture diminue fortement (1 < A% < 20).<br>
===Alliages de [[cuivre]]===
Comme pour les alliages d’aluminium, l’allongement à la rupture des alliages de cuivre dépend très fortement de l’état métallurgique.
{| align=left border=1 cellspacing=0 style="margin:1em"
|-----
! Type !! A%
|-----
|[[Laiton]]s (Cu + Zn)|| align=center|4 à 28
|-----
|[[Bronze]]s (Cu + Sn)|| align=center|3 à 50
|-----
|[[Maillechort]]s (Cu + Ni + Zn) ||align=center|5 à 2
|}
<br clear=all>
===[[Élastomère]]s et matières plastiques===
{| align=left border=1 cellspacing=0 style="margin:1em"
|-----
! Matériau (Symbole)!! A%
|-----
|Polyéthylène basse densité (PEbd)|| align=center|200 à 600
|-----
|Polyéthylène haute densité (PEhd)|| align=center|20 à 80
|-----
|Polypropylène (PP) ||align=center|250 à 600
|-----
|Polychlorure de vinyle (PVC) rigide|| align=center|5 à 80
|-----
|Polychlorure de vinyle (PVC) souple ||align=center|150 à 450
|-----
|Polystyrène (PS)|| align=center|5 à 75
|-----
|Polycarbonate (PC) ||align=center|80 à 120
|-----
|Polytétrafluoroéthylène (PTFE)|| align=center|250 à 500
|-----
|Polyester (thermodurcissable) ||align=center|250 à 1500
|}<br clear=all>
{{portail physique}}
[[Catégorie:Résistance des matériaux]]