Sciences de l'ingénieur • 1ère

Ductilité vs rigidité

Ductilité
\( A\% = \frac{S_0 - S_f}{S_0} \times 100 \)
Allongement à rupture (%)
Ductile
Rigide
Exemple matériaux :
Acier doux : A% = 20-25%
Cuivre : très ductile
Aluminium : modérément ductile
Caractéristiques :
Grande déformation avant rupture
Zone plastique étendue
Rigidité
📏
Module Young (E)
⚡
Raideur : k = F/ΔL
🎯
Petites déformations
📊
Pente zone élastique
Matériaux rigides
💎
Acier : E ≈ 200 GPa
🪨
Béton : E ≈ 30 GPa
🔧
Fonte : E ≈ 100 GPa
Comparaison propriétés
\( R = \frac{\sigma_{limite}}{\varepsilon_{limite}} \)
Rapport contrainte/déformation
🔄
Ductilité : capacité déformation plastique
⚡
Rigidité : résistance à la déformation
📊
Corrélation : souvent inverse
🔍
Choix selon application
💡
Courbe σ-ε : signature matériau
Erreurs Fréquentes
Erreur 1 :
Confondre rigidité et résistance
Erreur 2 :
Croire qu'un matériau est ductile ET rigide
Erreur 3 :
Négliger la température dans les propriétés
Applications pratiques
🏗️
Structure : acier (ductile + résistant)
🔧
Pièces rigides : céramiques
🛡️
Absorption choc : caoutchouc (très ductile)
⚙️
Pièces précises : acier trempé (rigide)
Méthodes de mesure
Essai traction :
Courbe σ-ε complète
Module Young :
Pente de la droite élastique
Ductilité :
Allongement et striction à rupture
Propriétés des matériaux Matériaux, structures et énergies