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Stress et contrainte en mécanique structurale

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Description

Cette séance de cours couvre les tenseurs de contrainte et de contrainte, l'équilibre, la généralisation de la contrainte en 3D, la fracture, la plasticité, la déformation, les forces, les équations contrainte-strain, la loi constitutive et la photoélasticité. Il traite également des concepts de contrainte, d'équilibre, de vecteur de traction, de contrainte normale, de contrainte de cisaillement, d'état de déformation et de l'utilisation de la corrélation d'images numériques pour quantifier les champs de déformation.

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Source officielle

Proximité ontologique

Génie chimique

Science des matériaux: Deformation of materials

Concepts associés (32)

Tenseur des contraintes

Le tenseur des contraintes est un tenseur d'ordre 2 utilisé en mécanique des milieux continus pour caractériser l'état de contrainte, c'est-à-dire les efforts intérieurs mis en jeu entre les portions déformées d'un milieu. Le terme a été introduit par Cauchy vers 1822. Comme les efforts intérieurs sont définis pour chaque surface coupant le milieu (on parle d'ailleurs également d'efforts surfaciques), le tenseur est défini localement, en chaque point du solide. L'état de contrainte du solide est donc représenté par un champ tensoriel.

Contrainte (mécanique)

vignette|Lignes de tension dans un rapporteur en plastique vu sous une lumière polarisée grâce à la photoélasticité. En mécanique des milieux continus, et en résistance des matériaux en règle générale, la contrainte mécanique (autrefois appelée tension ou « fatigue élastique ») décrit les forces que les particules élémentaires d'un milieu exercent les unes sur les autres par unité de surface. Ce bilan des forces locales est conceptualisé par un tenseur d'ordre deux : le tenseur des contraintes.

Contrainte de cisaillement

vignette|Une force est appliquée à la partie supérieure d'un carré, dont la base est bloquée. La déformation en résultant transforme le carré en parallélogramme. Une contrainte de cisaillement τ (lettre grecque « tau ») est une contrainte mécanique appliquée parallèlement à la section transversale d'un élément allongé, par opposition aux contraintes normales qui sont appliquées perpendiculairement à cette surface (donc longitudinalement, c.-à-d. selon l'axe principal de la pièce). C'est le rapport d'une force à une surface.

Déformation d'un matériau

La déformation des matériaux est une science qui caractérise la manière dont réagit un matériau donné quand il est soumis à des sollicitations mécaniques. Cette notion est primordiale dans la conception (aptitude de la pièce à réaliser sa fonction), la fabrication (mise en forme de la pièce), et le dimensionnement mécanique (calcul de la marge de sécurité d'un dispositif pour éviter une rupture). La capacité d'une pièce à se déformer et à résister aux efforts dépend de trois paramètres : la forme de la pièce ; la nature du matériau ; des processus de fabrication : traitement thermique , traitement de surface, etc.

Structural mechanics

Structural mechanics or mechanics of structures is the computation of deformations, deflections, and internal forces or stresses (stress equivalents) within structures, either for design or for performance evaluation of existing structures. It is one subset of structural analysis. Structural mechanics analysis needs input data such as structural loads, the structure's geometric representation and support conditions, and the materials' properties. Output quantities may include support reactions, stresses and displacements.

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Séances de cours associées (64)

Rigidité vs force: déformation et charge

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

Contraintes normales: Stress interne et contrainte

Introduit des contraintes internes et des contraintes, des propriétés de matériaux et des considérations de conception pour les charges axiales et le cisaillement direct.

Equilibre interne des solides

Couvre l'équilibre interne des solides, l'analyse des contraintes, la déformation de la poutre et les critères de rupture.

Stress et tension : réel vs nominal

Explore les taux de déformation réels et nominaux, la contrainte, la déformation et la force dans les essais de matériaux.

Théorème de décomposition polaire

Explique le théorème de décomposition polaire, qui isole l'étirement de la rotation pour empêcher l'induction du stress dans le corps.

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Concepts associés (32)

Tenseur des contraintes

Contrainte (mécanique)

Contrainte de cisaillement

Déformation d'un matériau

Structural mechanics

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