Séance de cours

Plasticité: ingénierie vs vrai stress et contrainte

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Dans cours

ME-331: Solid mechanics III

Fundamental understanding and analysis of the mechanical behavior of engineering materials and their use in mechanical design based on the continuum mechanics of solids. ...

Description

Cette séance de cours traite de la différence entre l'ingénierie et les véritables mesures de stress et de contraintes, en se concentrant sur le processus de conversion et les implications pour le comportement des matériaux. Il couvre les mesures de contrainte obtenues à partir des courbes contrainte-déformation, les formules de conversion et l'utilisation de modèles de durcissement de la loi de puissance. L'instructeur explique l'importance de mesurer le stress d'ingénierie uniaxiale par rapport à la souche en laboratoire et la transition vers le vrai stress par rapport à la souche. La séance de cours se termine par un exemple pratique comparant le vrai comportement du matériau avec le comportement de l'ingénierie, soulignant l'importance de modèles de matériaux précis pour des problèmes d'ingénierie complexes.

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Regarder sur Mediaspace

Enseignant·e·s (3)

William Curtin

John Martin Kolinski

Dr. Kolinski studied Applied Mathematics (Sc.M.) and Applied Physics (Ph.D.) at Harvard University, completing a PhD under the supervision of L. Mahadevan and Shmuel Rubinstein on the role of air in droplet impact. John did his post-doc at the Hebrew University of Jerusalem in Israel supported by the Fulbright post-doctoral fellowship. At HUJI, he worked on interfacial instabilities in soft matter in the labs of Eran Sharon and Jay Fineberg. John continues his research into interfacial mechanics at EPFL in EMSI, his newly founded laboratory for the study of Engineering Mechanics of Soft Interfaces.

John Botsis

John (Ioannis) Botsis obtained his diplôme in civil engineering at the University of Patras, Greece in 1979. He continued his education at Case Institute of Technology in Cleveland Ohio/USA, where he received his MS and Ph.D. in 1984. After two years at the research center for national defense in Athens he was nominated assistant professor at the University of Illinois in Chicago, associate in 1991 and full professor in 1995. In 1996, he was nominated professor of solids and structural mechanics at the EPFL. At EPFL he teaches mechanics of structures and mechanics of continuous media´ at the bachelors level and Fracture mechanics at the masters and doctoral levels. His research covers the mechanics of solids and structures, fracture mechanics and micromechanics of polymers, metals and their composites as well as biomechanics. He is also actively involved in full-filed optical methods for surface strain measurements as well as internal strain measurements using fiber Bragg grating sensors, aimed at characterizing micromechanics of fracture, residual strains and strain distribution in composite laminates for structural monitoring. Funding for his research comes from the Swiss National Science Foundation, State Secretariat for Education and Research and Swiss industry. He retired on February 28, 2020.

Source officielle

Proximité ontologique

Génie chimique

Science des matériaux: Deformation of materials

Concepts associés (27)

Stress–strain analysis

Stress–strain analysis (or stress analysis) is an engineering discipline that uses many methods to determine the stresses and strains in materials and structures subjected to forces. In continuum mechanics, stress is a physical quantity that expresses the internal forces that neighboring particles of a continuous material exert on each other, while strain is the measure of the deformation of the material. In simple terms we can define stress as the force of resistance per unit area, offered by a body against deformation.

Deformation (engineering)

In engineering, deformation refers to the change in size or shape of an object. Displacements are the absolute change in position of a point on the object. Deflection is the relative change in external displacements on an object. Strain is the relative internal change in shape of an infinitesimally small cube of material and can be expressed as a non-dimensional change in length or angle of distortion of the cube. Strains are related to the forces acting on the cube, which are known as stress, by a stress-strain curve.

Résistance des matériaux

vignette|Essai de compression sur une éprouvette de béton, une pression croissante est appliquée verticalement sur l'échantillon pendant que deux appareils mesurent les déformations longitudinales et transversales de l'éprouvette. vignette|À l'issue du test, l'éprouvette s'est rompue. Notez la cassure longitudinale. La résistance des matériaux (RDM) est une discipline particulière de la mécanique des milieux continus, permettant le calcul des contraintes et déformations dans les structures des différents matériaux (machines, génie mécanique, bâtiment et génie civil).

Essai de traction

thumb|Essai de traction terminé. Un essai de traction est une expérience de physique qui permet d'obtenir des informations sur le comportement élastique, le comportement plastique et le degré de résistance à la rupture d'un matériau, lorsqu'il est soumis à une sollicitation uniaxiale. Certains objets manufacturés doivent avoir un minimum de solidité pour pouvoir supporter les charges, le poids et bien d'autres efforts. L'essai de traction permet de caractériser les matériaux, indépendamment de la forme de l'objet sollicité, ou la performance d'un assemblage mécanique.

Science des matériaux

La science des matériaux repose sur la relation entre les propriétés, la morphologie structurale et la mise en œuvre des matériaux qui constituent les objets qui nous entourent (métaux, polymères, semi-conducteurs, céramiques, composites, etc.). Elle se focalise sur l'étude des principales caractéristiques des matériaux, ainsi que leurs propriétés mécaniques, chimiques, électriques, thermiques, optiques et magnétiques. La science des matériaux est au cœur de beaucoup des grandes révolutions techniques.

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Séances de cours associées (64)

Réponse matérielle : FCC-BCC-HCP

Explore la réponse du matériau à l'impact et au durcissement par déformation, y compris les bandes de cisaillement adiabatiques et leurs applications.

Rigidité vs force: déformation et charge

Couvre la rigidité, la résistance, la déformation, la contrainte et la mesure de déformation en mécanique structurelle.

Essai mécanique : propriétés de traction

Explique les courbes contrainte-déformation et le phénomène de cou dans les essais mécaniques.

Lamination: déformation, ductilité et luxations

Explore la stratification, la ductilité, la déformation plastique et les dislocations dans les matériaux, en mettant l'accent sur les effets de la vitesse de déformation et de la température.

MSE-234 Comportement mécanique des matériaux | Mercredi | Automne 24

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Stress–strain analysis

Deformation (engineering)

Résistance des matériaux

Essai de traction

Science des matériaux

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