Résistance à la compression vs résistance à la traction | Stress et fatigue

Résistance à la compression vs résistance à la traction, salut les gars dans cet article, nous savons ce qu'est la résistance à la compression et à la traction ?, qu'est-ce que la contrainte de compression et la déformation. Et aussi connaître la différence entre la résistance à la compression et la résistance à la traction et leur relation.





Vous savez que les propriétés de la résistance à la compression et de la résistance à la traction des matériaux sont nécessaires pour prévoir la mesure de diverses résistances de colonnes, de poutres, de dalles et de fermes.

Toute la structure en béton divisée en trois catégories sur la base de la compression et de la tension 1) élément de compression, 2) élément de tension et 3) élément de flexion.



  Résistance à la compression vs résistance à la traction | Stress et fatigue
Résistance à la compression vs résistance à la traction | Stress et fatigue

Faites l'expérience des poutres et des dalles compression et traction , c'est pourquoi on les appelle en flexion . Ils subissent une compression dans la partie supérieure de l'axe neutre qui résiste en fournissant du béton et du renforcement et subissent une tension dans la partie inférieure de l'axe neutre qui résiste en fournissant un renforcement principal, c'est pourquoi les poutres et subissent à la fois la compression et la tension et leur défaillance se fait par flexion.

La colonne est un élément de compression dans lequel toute la charge de la dalle et de la poutre est transférée horizontalement à la colonne agissant verticalement vers le bas, comprimant la dimension de la colonne sur la longueur, de sorte que la colonne subit une charge de compression agissant vers le bas en raison de la charge de la dalle et de la poutre et d'une autre structure. Et aussi la colonne due à la force interne subit une force de compression vers le haut qui a tendance à résister à la charge agissant vers le bas, de sorte que la colonne subira à la fois des forces opposées et égales de charge de compression, c'est pourquoi la colonne est un élément de compression et leur défaillance est par flambage .



Résistance à la compression est la capacité d'un matériau à résister ou à résister à une charge de compression agissant sur les deux faces le long de la longueur ascendante (section transversale) en réduisant sa taille avant la rupture. C'est la résistance du matériau contre la force de poussée dans la direction égale et opposée.

Résistance à la traction est la capacité du matériau à résister ou à résister à une charge de traction agissant sur les deux faces le long de la longueur montante par étirement ou allongement avant la rupture ou la fissure. C'est la résistance du matériau contre l'utilisation d'une force de traction dans des directions égales et opposées.



Dans cet article, nous discutons de la différence entre la résistance à la compression et la résistance à la traction (résistance à la compression vs résistance à la traction) . Avant cela, discutons des propriétés d'élasticité et de plasticité du matériau qui aident à comprendre la résistance à la compression et à la traction.

Propriétés élastiques de matériaux comme le béton et l'acier, lorsque les forces de traction agissant sur les deux faces du béton ou de l'acier, l'étirent et développent des contraintes, si le matériau retrouve sa taille de forme d'origine sans déformation après avoir éliminé les contraintes, on parle de propriétés élastiques du matériau.

Propriétés plastiques de matériaux comme le béton et l'acier, lorsque les forces de traction agissant sur les deux faces du béton ou de l'acier, l'étirent et développent des contraintes, si le matériau ne retrouve pas sa forme et sa taille d'origine après avoir éliminé les contraintes, le matériau se déformera, ce que l'on appelle les propriétés plastiques du matériau.



Qu'est-ce que la résistance à la compression ? Stress et déformation

La résistance à la compression est la capacité d'un matériau ou d'une structure à résister ou à résister à une charge de compression. La résistance à la compression est déterminée par la capacité du matériau en béton à résister à la rupture sous forme de fissures et de fissures. La charge maximale à laquelle l'éprouvette se brise est considérée comme une charge de compression.

  Qu'est-ce que la résistance à la compression ? Stress et déformation
Qu'est-ce que la résistance à la compression ? Stress et déformation

Résistance à la compression est défini comme la résistance du matériau sous compression avant la rupture ou la fissure, il peut être exprimé en termes de charge par unité de surface et mesuré en MPa. Par exemple la résistance à la compression de Le béton M20 est de 20MPa .

Dans le test de résistance à la compression du béton, de l'acier et d'autres matériaux de construction, la force de poussée appliquée sur les deux faces de l'échantillon de matériau et la compression maximale que l'échantillon supporte sans défaillance sont notées.



La force de compression agissant sur le spécimen d'essai de béton nous aide à nous concentrer principalement sur la résistance à la compression du béton car elle nous aide à quantifier la capacité du béton à résister aux contraintes de compression parmi les structures où d'autres contraintes telles que les contraintes axiales et les contraintes de traction sont prises en charge par le renforcement et d'autres moyens.

Comme nous le savons, la résistance à la compression est mesurée par une machine d'essai de résistance à la compression (CTM) ou une machine d'essai universelle (UTM)



Mathématiquement , La résistance à la compression est définie comme le rapport de la charge de compression appliquée par la machine UTM à la section transversale du matériau.

La résistance à la compression est représentée par F qui est égal à F = P/A , où F = résistance à la compression, P = charge totale appliquée par la machine CTM et A = surface de la section transversale.



Généralement la résistance à la compression dans le système anglais d'unités mesurée en livre-force par pouce carré représenté en psi, et MPa ou N/mm2 en unité SI qui est utilisée en Inde et dans d'autres pays.

Qu'est-ce que la contrainte de compression ?

La contrainte de compression est une charge agissant par unité de surface sous compression dans laquelle le matériau est poussé par une force égale et opposée sur la longueur de la montée, le matériau est comprimé et développe une contrainte de compression qui est représentée par symbole sigma (σ).

matériau réduit en taille pour résister ou résister à la contrainte de compression avant la défaillance de la structure. La charge maximale à laquelle l'éprouvette se rompt est considérée comme une charge de compression et la contrainte maximale à laquelle l'éprouvette se rompt ou se rompt est appelée contrainte de compression.

Mathématiquement la contrainte de compression est définie comme le rapport de la charge maximale à la section transversale de l'échantillon, comme

Contrainte de compression = charge/surface
σ = F / UNE
Où σ = contrainte de compression
F = charge maximale agissant sur un spécimen
A = section transversale de l'échantillon.

Nous pouvons simplement dire que la contrainte de compression est égale à la résistance à la compression du matériau.

Qu'est-ce que la contrainte de compression ?

La contrainte de compression est le rapport entre la diminution de la longueur et la longueur d'origine sous contrainte de compression. Le matériau sous compression réduit sa taille pour résister à une charge de compression avant la rupture .(ε = ∆ℓ / ℓ0)

Considérez que le spécimen a ce longueur avant compression et leur longueur finale est je après compression, donc diminution de la longueur (∆ℓ = l – lo ). La déformation de compression est une diminution fractionnaire de la longueur qui est représentée par formule ε = _ (∆ℓ / ℓ0)

Déformation en compression = diminution de la longueur/longueur d'origine

Déformation de compression ε = _ (∆ℓ / ℓ0))

Où ε = contrainte de compression
_ (∆ℓ/ℓ0)) = degré fractionnaire de longueur.

Qu'est-ce que le module d'élasticité ?

Le module d'élasticité mesure la rigidité du matériau lorsqu'une contrainte est appliquée et qu'il subit une déformation, le béton et l'acier ont des propriétés élastiques.

Mathématiquement, le module d'élasticité est le rapport de la contrainte à la déformation, il est représenté par E = σ/ε.

Module d'élasticité = contrainte/déformation
E = σ/ε ou F/A ÷ (∆ℓ/ℓ0))
E = (F × ℓ0) / (A × ∆ℓ)

Où, E = module d'élasticité
F / A = σ = contrainte
(∆ℓ / ℓ0 = ε = déformation.

Qu'est-ce que la résistance à la traction ? Stress et fatigue

La résistance à la traction est la résistance du matériau sous tension. Lorsque deux forces de traction égales et opposées sont appliquées sur l'échantillon, une contrainte se développe, connue sous le nom de contrainte de tension, qui provoque un étirement ou un allongement de l'échantillon, de sorte que la résistance à la traction est la résistance maximale du matériau pour résister ou résister à la tension avant la rupture.

  Qu'est-ce que la résistance à la traction ? Stress et fatigue
Qu'est-ce que la résistance à la traction ? Stress et fatigue

La charge maximale à laquelle l'éprouvette se rompt est prise comme charge de traction et la contrainte maximale à laquelle la rupture de l'éprouvette est prise comme contrainte de traction. Les matériaux qui sont sous tension sont augmentés en taille, s'étirent ou s'allongent. En termes généraux, la résistance à la traction est définie comme la résistance du matériau à la rupture sous contrainte de tension.

La résistance à la traction est la charge maximale qu'un matériau peut supporter sans se fracturer lorsqu'il est étiré. Les résistances à la traction sont représentées mathématiquement en tant que force par unité de surface

Résistance à la traction = Charge/Surface

F = P/A
Où F = résistance à la traction
P = charge de traction maximale agissant sur l'éprouvette
A = aire de la section transversale de l'éprouvette

Résistance à la traction mesurée en psi dans le système de mesure anglais sont généralement exprimées en unités de livres par pouce carré , souvent abrégé en psi et MPa dans OUI utilisé en inde et dans d'autres pays, 1MPa est égal à N/mm2.

stresse moins que la résistance à la traction sont supprimées, un matériau reprend complètement ou partiellement sa forme et sa taille d'origine. Cependant, lorsque la contrainte atteint la valeur de la résistance à la traction, un matériau, s'il est ductile, qui a déjà commencé à s'écouler plastiquement rapidement forme une région rétrécie appelée col, où il se fracture ensuite.

Quels sont les types de résistance à la traction ?

Il existe trois types de résistance à la traction 1) Limite d'élasticité, 2) Résistance ultime et 3) Résistance à la rupture ou au fendage.

● 1) Limite d'élasticité : la contrainte de traction d'un matériau peut supporter ou résister sans déformation permanente.

Lorsque des forces de traction sont appliquées sur l'échantillon, il s'allonge ou s'étire jusqu'à la limite élastique sans déformation, cela signifie que la limite d'élasticité est la contrainte du matériau au point de fin de l'étape élastique et au début de la propriété plastique, lorsque la contrainte de traction est supprimée, le matériau reprend sa forme et taille sans déformation.

● 2) Force ultime :- la contrainte de traction maximale qu'un matériau peut supporter ou résister sans se rompre, la résistance ultime est la contrainte maximale au point de fin de la phase plastique dans la courbe de contrainte de déformation avant la rupture.

Lorsque la contrainte de traction est supprimée, le matériau ne retrouve pas sa forme et sa taille d'origine car il s'étire au-delà du stade élastique jusqu'à la fin du stade plastique. Matériau en phase plastique expérience Irréversible et en phase élastique est un réversible. En raison de la contrainte ultime, le matériau se déformera mais ne se cassera pas.

● 3) Résistance à la rupture ou au fendage : la contrainte de traction maximale qu'un matériau ne peut pas supporter ou résister à la rupture. Elle est définie comme la résistance d'un matériau à la rupture sous contrainte de traction. La contrainte de traction à la rupture est développée à la fin de la phase plastique du matériau dans la courbe de contrainte de déformation.

Il est donc clair que la valeur de la résistance à la rupture est supérieure à la résistance ultime et à la limite d'élasticité de manière respective, telle que résistance à la rupture > résistance ultime > limite d'élasticité.

Qu'est-ce que la contrainte de traction ?

La contrainte de traction est une charge agissant par unité de surface sous tension dans laquelle le matériau est tiré par une force égale et opposée sur toute la longueur de la montée, le matériau est étiré et développe une contrainte de traction qui est représentée par le symbole Sigma (σ).

  Qu'est-ce que la contrainte de traction ?
Qu'est-ce que la contrainte de traction ?

augmentation de la taille du matériau pour résister ou résister à la contrainte de traction avant la défaillance de la structure. La charge maximale à laquelle l'éprouvette se rompt est considérée comme une charge de traction et la contrainte maximale à laquelle l'éprouvette se rompt ou se rompt est appelée contrainte de traction.

Mathématiquement, la contrainte de traction est définie comme le rapport de la charge maximale à la section transversale de l'échantillon, comme

Contrainte de traction = charge/surface
σ = F / UNE
Où σ = contrainte de traction
F = charge maximale agissant sur un spécimen
A = section transversale de l'échantillon.

Nous pouvons simplement dire que la contrainte de traction est égale à la résistance à la traction du matériau.

Qu'est-ce que la contrainte de traction ?

La contrainte de traction est le rapport entre l'augmentation de la longueur et la longueur d'origine sous contrainte de tension. Le matériau sous tension augmente de taille pour résister à la charge de traction avant la rupture.

Considérez que le spécimen a une longueur de lo avant la compression et que sa longueur finale est de 1 après la compression, donc augmentez la longueur (∆ℓ = l – lo) . La déformation en traction est une augmentation fractionnaire de la longueur qui est représentée par formule ε = + (∆ℓ / ℓ0)

Contrainte de traction = augmentation de la longueur/longueur d'origine

Contrainte de traction ε = + (∆ℓ / ℓ0))

Où ε = contrainte de traction
+ (∆ℓ/ℓ0)) = augmentation fractionnaire de la longueur.

Résistance à la compression vs résistance à la traction

Discutons maintenant de la différence entre la résistance à la compression et la traction (forceRésistance à la compression vs résistance à la traction). Il y a la différence suivante entre deux

La résistance à la compression par rapport à la résistance à la traction est une comparaison de la résistance dans laquelle la résistance à la compression est la force de poussée tend à réduire la taille du matériau après la compression tandis que la résistance à la traction est la force de traction tend à augmenter la taille du matériau après la tension.

● 1) résistance à la compression du béton est supérieure à la résistance à la traction, le béton se comporte bien en compression alors qu'il se comporte mal en traction.

La résistance à la compression maximale du béton M20 est de 20 MPa alors que la résistance à la traction maximale n'est que d'environ 10 à 12 % de la résistance à la compression.

Supposons que la résistance à la compression du béton est de 20MPa, considérez sa résistance à la traction d'environ 10%, puis 10% de 20MPa = 2MPa, donc la contrainte de tension du béton est de 2MPa. Ainsi, le béton a un bon comportement en compression alors qu'il a un mauvais comportement en traction.

● 2) résistance à la traction de l'acier est supérieure à la résistance à la compression, l'acier se comporte bien en traction alors qu'il se comporte mal en compression.

La limite d'élasticité et la résistance à la traction du Fe250 sont respectivement de 250MPa et 410MPa, la résistance à la traction est de 410MPa alors que la résistance à la compression maximale n'est que d'environ 35 à 40% de la résistance à la traction.

Supposons que la résistance à la traction de l'acier Fe250 est de 410MPa, considérez sa résistance à la compression d'environ 35% à 40%, puis 30% à 40% de 410MPa = 140MPa à 160MPa, donc la contrainte de compression de l'acier est comprise entre 140MPa et 160MPa. Ainsi, l'acier a un bon comportement en traction alors qu'il a un mauvais comportement en compression.

● 3) en contrainte de compression il y a une diminution fractionnaire de la longueur où, comme l'intention est la contrainte, il y a une augmentation fractionnaire de la longueur, de sorte que la déformation en compression est négative et la déformation en traction est positive.

Diminution fractionnaire de la longueur ε = _ (∆ℓ/ℓ0)

Augmentation fractionnaire de la longueur ε = + (∆ℓ/ℓ0)

● 4) résistance à la compression est une force de poussée qui est égale et une force opposée s'applique le long des deux faces de la longueur de montée du matériau, le comprime et diminue ainsi sa longueur, tandis que la résistance à la traction est une force de traction qui est égale et une force opposée s'applique le long des deux faces le long de la longueur de montée de matériau, il s'étire et augmente ainsi sa longueur.

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