18.1 : Déformation normale sous charge axiale

La déformation normale sous chargement axial est un concept important dans le domaine de la mécanique des matériaux. Le chargement axial implique l'application d'une force le long de l'axe d'un matériau, comme une colonne ou une barre. Cette force peut comprimer ou étirer le matériau. Dans le contexte d'un chargement axial, la déformation normale est la déformation subie par le matériau dans la direction de la force de chargement. Il est calculé comme le changement de longueur divisé par la longueur originale du matériau. Ce rapport sans unité fournit une mesure de la déformation du matériau sous charge.

Lorsqu'un matériau est soumis à une charge axiale, il subit une contrainte, qui correspond à la charge appliquée divisée par la section transversale du matériau. La relation contrainte/déformation est définie par le module d'élasticité du matériau, également connu sous le nom de module d'Young. Cependant, le comportement des matériaux sous charge axiale n’est que parfois linéaire. À mesure que la charge augmente, le matériau peut se déformer élastiquement jusqu'à un certain point, au-delà duquel la déformation devient plastique. Ce point de transition est appelé la limite d'élasticité. Dans les applications pratiques, comprendre la déformation normale sous chargement axial est crucial pour concevoir et analyser les structures, afin de garantir qu'elles peuvent résister en toute sécurité aux forces auxquelles elles seront soumises sans se déformer excessivement et sans échouer.