Différence entre le stress de traction et le stress de compression

Différence principale - traction par rapport au stress compressif

Les contraintes de traction et de compression sont deux types de contraintes qu'un matériau peut subir. Le type de contrainte est déterminé par la force appliquée sur le matériau. S'il s'agit d'une force de traction (étirement), le matériau subit une contrainte de traction. S'il s'agit d'une force de compression (compression), le matériau subit une contrainte de compression. le principale différence entre les contraintes de traction et de compression est que la contrainte de traction entraîne l’allongement tandis que la contrainte de compression entraîne le raccourcissement. Certains matériaux sont forts sous contrainte de traction mais faibles sous contrainte de compression. Cependant, des matériaux tels que le béton sont faibles sous contrainte de traction mais forts sous contrainte de compression. Ces deux quantités sont donc très importantes lors du choix des matériaux appropriés pour les applications. L'importance de la quantité dépend de l'application. Certaines applications nécessitent des matériaux très résistants à la traction. Mais certaines applications nécessitent des matériaux résistants aux contraintes de compression, notamment en ingénierie structurelle..

Qu'est-ce que le stress de traction?

La contrainte de traction est une quantité associée aux forces d'étirement ou de traction. Habituellement, la contrainte de traction est définie comme la force par unité de surface et désignée par le symbole σ. La contrainte de traction (σ) qui se développe lorsqu'une force d'étirement externe (F) est appliquée sur un objet est donnée par σ = F / A, où A est l'aire de la section transversale de l'objet. Par conséquent, l'unité SI de mesure de la contrainte de traction est Nm^-2 ou Pa. Plus la charge ou la force de traction est élevée, plus la contrainte de traction est élevée. La contrainte de traction correspondant à la force appliquée sur un objet est inversement proportionnelle à l'aire de la section transversale de l'objet. Un objet est allongé lorsqu'une force d'étirement est appliquée sur l'objet.

La forme du graphique de la contrainte de traction en fonction de la déformation dépend du matériau. Il existe trois étapes importantes dans la contrainte de traction, à savoir la limite d'élasticité, la résistance maximale et la résistance à la rupture (point de rupture). Ces valeurs peuvent être trouvées en traçant le graphique de la contrainte de traction en fonction de la déformation. Les données nécessaires pour tracer le graphique sont obtenues en effectuant un test de traction. Le graphique du graphique de la contrainte de traction en fonction de la déformation est linéaire jusqu'à une certaine valeur de contrainte de traction, puis il dévie. La loi de Hook n'est valable que jusqu'à cette valeur.

Un matériau soumis à une contrainte de traction reprend sa forme initiale lorsque la charge ou la contrainte de traction est supprimée. Cette capacité d'un matériau s'appelle l'élasticité du matériau. Mais la propriété élastique d'un matériau ne peut être vue que jusqu'à une certaine valeur de la contrainte de traction, appelée limite d'élasticité du matériau. Le matériau perd son élasticité au point de limite d'élasticité. Par la suite, le matériau subit une déformation permanente et ne retrouve pas sa forme initiale même si la force de traction externe est complètement supprimée. Les matériaux ductiles tels que l'or subissent une déformation plastique importante. Mais les matériaux fragiles tels que les céramiques subissent une petite quantité de déformation plastique.

La résistance à la traction ultime d'un matériau est la contrainte de traction maximale que le matériau peut supporter. C'est une quantité très importante, en particulier dans les applications de fabrication et d'ingénierie. La résistance à la rupture d'un matériau est la contrainte de traction au point de rupture. Dans certains cas, la contrainte de traction ultime est égale à la contrainte de rupture.

Qu'est-ce que le stress compressif?

La contrainte de compression est le contraire de la contrainte de traction. Un objet subit une contrainte de compression lorsqu'une force de compression est appliquée sur l'objet. Ainsi, un objet soumis à une contrainte de compression est raccourci. La contrainte de compression est également définie comme la force par unité de surface et désignée par le symbole σ. La contrainte de compression (σ) qui se développe lorsqu'une force de compression ou de compression externe (F) est appliquée sur un objet est donnée par σ = F / A. Plus la force de compression est élevée, plus la contrainte de compression est élevée.

La capacité d'un matériau à résister à une contrainte de compression plus élevée est une propriété mécanique très importante, en particulier dans les applications d'ingénierie. Certains matériaux tels que l'acier sont résistants aux contraintes de traction et de compression. Cependant, certains matériaux tels que le béton ne sont solides que sous des contraintes de compression. Le béton est relativement faible sous contrainte de traction.

Lorsqu'un composant structurel est plié, il subit à la fois l'allongement et le raccourcissement. La figure suivante montre une poutre en béton soumise à une force de flexion. Sa partie supérieure est allongée en raison de la contrainte de traction, tandis que sa partie inférieure est raccourcie en raison de la contrainte de compression. Par conséquent, il est très important de choisir un matériau approprié lors de la conception de tels composants structurels. Un matériau typique doit être suffisamment résistant sous des contraintes de traction et de compression.

Différence entre le stress de traction et le stress de compression

Résultat physique:

Force de tension: L'effort de traction entraîne l'élongation.

Stress de compression: Le stress de compression entraîne un raccourcissement.

Causé par:

Force de tension: La contrainte de traction est causée par les forces d'étirement.

Stress de compression: La contrainte de compression est causée par des forces de compression.

Objets soumis à des contraintes:

Force de tension: Les câbles de grue, les fils, les cordes, les clous, etc. sont soumis à des contraintes de traction.

Stress de compression: Les piliers en béton sont soumis à des contraintes de compression.

Matériaux forts

Force de tension: L'acier est résistant à la traction.

Stress de compression: L'acier et le béton sont résistants à la compression.