Calculateur d'allongement

L'allongement est l'augmentation de longueur d'un matériau soumis à une force de traction axiale. Les ingénieurs s'en servent pour prévoir si les câbles, barres, boulons et éléments de structure s'étireront de façon acceptable sous les charges de service. Pour un élément droit de section uniforme restant dans son domaine élastique linéaire, l'allongement est égal au produit de la force par la longueur initiale, divisé par le produit de la section par le module de Young. Le calculateur évalue cette relation en unités SI et fournit aussi la contrainte, la déformation et la longueur finale. La contrainte de traction représente la force appliquée répartie sur la section transversale initiale. Son unité SI est le pascal, soit un newton par mètre carré. La déformation conventionnelle est l'allongement divisé par la longueur initiale et ne possède pas d'unité physique. Dans le domaine élastique linéaire, la loi de Hooke indique que la contrainte est égale au module de Young multiplié par la déformation. Ce module mesure donc la rigidité : celui de l'acier est d'environ 200 gigapascals, celui de l'aluminium avoisine 69 à 70 gigapascals, tandis que celui des polymères souples peut être inférieur de plusieurs ordres de grandeur. Le calcul suppose une charge axiale centrée, une section constante, un matériau homogène, une faible déformation et une température ne modifiant pas indépendamment la longueur de l'élément. Il ne tient pas compte de la plastification, de la striction, des concentrations de contraintes, du fluage, de la fatigue, du glissement des assemblages ni de la non-linéarité géométrique. Si la contrainte calculée dépasse la limite de proportionnalité ou la limite d'élasticité du matériau, le résultat élastique simple ne doit pas être interprété comme une déformation permanente. Le dimensionnement doit également respecter les coefficients de sécurité et les normes applicables. La précision des données est importante, car la section et le module figurent au dénominateur. Pour un fil circulaire, utilisez l'aire calculée à partir du diamètre, et non le diamètre lui-même. Convertissez les millimètres carrés en mètres carrés avant la saisie ; un millimètre carré vaut 10^-6 mètres carrés. Utilisez la section résistante effective si des filetages, trous, zones corrodées ou torons réduisent la section. La longueur finale correspond à la longueur initiale augmentée de l'allongement élastique. Ces résultats facilitent la vérification rapide des tirants, câbles de suspension, éprouvettes de traction, éléments de machines et exercices sur la loi de Hooke.