La force élastique n'est pas un terme standard en physique. Il est souvent utilisé dans la science des matériaux et l'ingénierie pour décrire la Force de rendement d'un matériau.
Force d'élasticité est le point auquel un matériau passe de se comporter élastiquement (récupérer sa forme d'origine après l'élimination des contraintes) à se comporter plastiquement (déformé en permanence).
Voici une ventilation du concept:
* Comportement élastique: Lorsqu'un matériau est soumis à un stress (force par unité de zone), il se déforme. Si la contrainte est inférieure à la limite d'élasticité, le matériau reviendra à sa forme d'origine lorsque la contrainte est supprimée. C'est une déformation élastique.
* Comportement plastique: Une fois que la contrainte dépasse la limite d'élasticité, le matériau subit une déformation permanente. Cela signifie qu'il ne reviendra pas complètement à sa forme d'origine après la suppression de la contrainte.
* résistance élastique (limite d'élasticité): Il s'agit de la quantité de stress qu'un matériau peut résister avant de commencer à se déformer en permanence. C'est un paramètre crucial dans la sélection des matériaux pour les applications où la déformation permanente n'est pas souhaitable.
Facteurs affectant la limite d'élasticité:
* Propriétés du matériau: Différents matériaux ont des limites d'élasticité différentes. Par exemple, l'acier a une limite d'élasticité plus élevée que l'aluminium.
* Température: Généralement, la limite d'élasticité diminue avec l'augmentation de la température.
* Taux de déformation: L'application de la contrainte rapidement (taux de déformation élevé) peut augmenter la limite d'élasticité.
* Microstructure: La structure interne du matériau peut affecter sa limite d'élasticité. Par exemple, le traitement thermique peut modifier la microstructure et améliorer la limite d'élasticité.
Unités:
La limite d'élasticité est généralement mesurée en unités de Pascals (PA) ou mégapascals (MPA) .
Exemple:
Imaginez une tige en acier étirée. Si la contrainte appliquée est en dessous de la limite d'élasticité, la tige reviendra à sa longueur d'origine lorsque la force d'étirement est retirée. Cependant, si la contrainte dépasse la limite d'élasticité, la tige sera allongée en permanence même après la suppression de la force.
Par conséquent, la compréhension du concept de limite d'élasticité (ou «résistance élastique») est essentielle pour sélectionner les matériaux appropriés pour diverses applications d'ingénierie.