Qu'est-ce que la résistance à la traction et la limite d'élasticité ?

Tout matériau soumis à une force extérieure croissante ou constante finira par dépasser une certaine limite et se rompre. De nombreux types de forces extérieures endommagent les matériaux, comme la tension, la pression, le cisaillement et la torsion. La résistance à la traction et la limite d'élasticité sont des mesures spécifiques à la traction.
Ces deux résistances sont obtenues par des essais de traction. Le matériau est étiré en continu à une vitesse de chargement spécifiée jusqu'à rupture. La force maximale qu'il supporte à la rupture correspond à sa charge de traction maximale. Cette charge est exprimée en newtons (N). Le newton étant une unité petite, on utilise généralement le kilonewton (kN) et on divise la charge de traction maximale par la section de l'éprouvette. La contrainte résultante, calculée à partir de la section initiale, est appelée résistance à la traction.

Elle représente la capacité maximale d'un matériau à résister à la rupture sous tension. Qu'est-ce que la limite d'élasticité ? La limite d'élasticité ne concerne que les matériaux élastiques ; les matériaux inélastiques n'en possèdent pas. Par exemple, tous les métaux, les plastiques, le caoutchouc, etc., sont élastiques et ont une limite d'élasticité. Le verre, la céramique, la maçonnerie, etc., sont généralement rigides, et même s'ils sont élastiques, leur élasticité est minime. Un matériau élastique est soumis à une force extérieure constante et croissante jusqu'à sa rupture.
Qu'est-ce qui a changé exactement ? Premièrement, le matériau subit une déformation élastique sous l'action d'une force extérieure ; autrement dit, il reprend sa forme et ses dimensions initiales une fois la force supprimée. Lorsque la force extérieure continue d'augmenter et atteint une certaine valeur, le matériau entre dans une phase de déformation plastique. Une fois cette phase amorcée, le matériau ne peut plus retrouver sa forme et ses dimensions initiales après la suppression de la force extérieure. La résistance au point critique qui détermine ces deux types de déformation correspond à la limite d'élasticité du matériau. La valeur de la force de traction appliquée à ce point critique est appelée limite d'élasticité.