Pour déterminer la capacité de charge statique de l’acier à ressorts, on utilise également le diagramme contrainte-déformation. Le diagramme contrainte-déformation représente, pendant l’essai de traction, le comportement en déformation de l’acier à ressort jusqu’à la rupture. Pour le concepteur, le diagramme contrainte-déformation est une donnée de conception importante, car il peut lire sur ce diagramme quelle force la tôle ou le feuillard d’acier à ressorts peut absorber lors du formage pour la fabrication de ressorts de forme, de clips à ressorts, d’agrafes à ressorts, de ressorts de contact et de rondelles élastiques jusqu’à ce qu’il se déforme de manière permanente.
Table des matières
Les phases du diagramme contrainte-déformation
Les quatre phases du diagramme contrainte-déformation permettent de lire la limite de déformation élastique (limite d’élasticité « Rp »), la limite de déformation plastique (résistance à la traction « Rm »), la zone de rétrécissement et la limite de rupture.
Dans la phase de déformation élastique, l’acier à ressort s’allonge proportionnellement (droite de Hooke) à la tension appliquée. Cet allongement est également appelé déformation linéaire-élastique ou proportionnelle. Le pourcentage d’allongement est affiché sur l’axe horizontal et la tension correspondante sur l’axe vertical. Ce comportement à la déformation des matériaux a été décrit dès 1768 par le savant anglais Robert Hooke, dans la loi de Hooke. Lorsque la déformation élastique maximale est atteinte, à laquelle l’acier à ressort revient à sa position initiale sans se déformer, on parle de limite d’élasticité (Rp). La limite d’élasticité est une limite flottante. Au-delà de cette limite d’élasticité, il y a toujours une déformation dans les phases suivantes, mais l’allongement est ici supérieur à la tension croissante, ce qui entraîne une déformation plastique et un rétrécissement jusqu’à la rupture.
La limite d’élasticité de 0,2
Il existe des matériaux pour ressorts dont la limite d’élasticité ne peut pas être clairement déterminée. Cela concerne surtout les aciers inoxydables pour ressorts. La limite d’élasticité Rp0,2 est indiquée ici comme alternative. Pour cela, on trace une parallèle à la droite de Hooke à une distance de 0,2%. Cette contrainte au point d’intersection correspond à la limite d’élasticité Rp0,2 en remplacement de la limite d’élasticité.
Caractéristiques des matériaux
Parmi les caractéristiques des matériaux, la résistance à la traction (Rm) est le plus souvent utilisée. Cette valeur est la base de tout calcul de ressort et décrit la capacité de charge maximale d’un acier à ressort. Il faut toutefois tenir compte du fait que l’acier à ressort se déforme plastiquement avant même d’avoir atteint la résistance à la traction ! La limite d’élasticité (Rp) et la limite d’allongement (Rp0,2) sont normalement indiquées sur les fiches techniques des fabricants ou peuvent être demandées auprès des fabricants de matériaux.
Vous avez besoin d’informations plus détaillées sur le diagramme contrainte-déformation et les caractéristiques des matériaux ? Pas de problème, vous pouvez joindre le service technique de Gutekunst Formfedern GmbH par téléphone au (+49) 07445 85160 ou info@gutekunst-formfedern.de.
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