Tableau de résistance des métaux | Guide complet 2025

Avant de sélectionner un matériau, vous devez avoir une connaissance complète de ses atouts dans différentes conditions de travail. Cela vous aidera à définir un facteur de sécurité avant de fabriquer ses composants structurels. Utiliser un mauvais métal entraînera un terrible échec. Grâce à différents tableaux de résistance des métaux, vous pouvez sélectionner un métal adapté à l'application requise.

Tableau de résistance des métaux

Un tableau de résistance des métaux montre différents types de résistance de métaux identiques ou différents. Un métal a différents types de résistance en fonction de l'ampleur de la charge et de la manière dont la charge est appliquée, sans tenir compte des applications.

Résistance à la traction (PSI)

Il s'agit d'une mesure de la durée pendant laquelle un métal peut être étiré sous une charge axiale avant la rupture, la charge à ce stade est la résistance à la traction. En d’autres termes, la capacité du métal à maintenir la tension est mesurée par cela. Il existe trois autres types de résistance à la traction.

1. Limite d'élasticité (PSI)

Il s’agit de la quantité maximale de charge que le matériau peut supporter sans montrer aucun signe de déformation plastique lors de l’étirement. De nombreux fabricants considèrent la limite d'élasticité comme la contrainte sûre du matériau.

2. Force ultime

Le point où le matériau peut supporter la contrainte maximale avant de se rompre sous une charge de traction est appelé résistance ultime à la traction.

3. Stress cassable

Contrainte cassable également connue sous le nom de contrainte de fracture. Charge à laquelle la rupture finale a lieu après le processus de striction. Ceci peut être démontré à l’aide de la courbe contrainte-tache.

Dureté Brinell

La dureté est la tendance du matériau à résister à l'usure, aux déchirures, aux empreintes et aux rayures. Il est également connu sous le nom de capacité du matériau à supporter une déformation plastique localisée. L'indice de dureté Brinell est mesuré par l'indentation hydraulique d'une bille d'acier ou de carbure.

Densité (Kg/m³)

La densité du matériau est également très importante et elle nous donne une idée du rapport résistance/poids du matériau [5].

Dureté Rockwell

Dans le test Rockwell, vous mesurez la profondeur de l'indentation et dans le test de dureté Brinell, vous mesurez la largeur de l'indentation produite [6].

Tableau de résistance des cornières

La cornière est essentiellement une catégorie d’acier transformée en forme de L à 90 degrés. Cela fournit la résistance et la stabilité requises à la structure supportant de lourdes charges. Il est d’une grande utilité dans la construction en raison de sa haute résistance, de sa stabilité et de sa grande durabilité. La résistance de la cornière dépend de ses dimensions telles que la largeur, la longueur, la hauteur et les éléments d'alliage qu'elle contient. Le tableau de résistance des cornières montre la charge admissible à différentes dimensions.

Tableau de résistance de l'acier

Un tableau de résistance de l'acier vous donne différentes propriétés mécaniques d'un alliage d'acier ou compare les profils mécaniques de différents alliages d'acier. Il vous aide à sélectionner l’alliage le plus adapté à l’application requise.

Tableau de résistance de l'aluminium

Le tableau de résistance de l'aluminium montre les propriétés de divers alliages d'aluminium et vous aide à choisir en fonction de l'application requise. Il peut comparer une ou différentes propriétés de divers alliages d'aluminium. Le tableau ci-dessous représente les résistances à la traction de divers alliages d'aluminium avec les applications correspondantes.

Pour sélectionner le bon alliage d'aluminium, vous pouvez consulter ce guide comparatif entre les alliages d'aluminium 2024 et 6061.

https://www.tuofa-cncmachining.com/tuofa-blog/2024-aluminum-vs-6061.html

Tableau du rapport résistance/poids du métal

Les ingénieurs, les architectes et les industriels peuvent utiliser un tableau de rapport résistance/attente du métal pour sélectionner le meilleur matériau. Dans l’industrie aérospatiale, les matériaux offrant un rapport de résistance élevé sont considérés comme très importants. Le tableau ci-dessous compare les qualités d'aluminium et d'acier. Ici, nous pouvons voir que les alliages d’aluminium ont un rapport plus élevé que les nuances d’acier. C’est la raison pour laquelle les alliages d’aluminium conviennent mieux aux avions et aux pièces automobiles. Ici, la limite d'élasticité et la résistance à la traction ultime sont également indiquées ainsi que les ratios.

Tableau de limite d'élasticité des métaux

Ce type de graphique vous fournira les limites d’élasticité de différents métaux. Comme décrit précédemment, la limite d'élasticité vous indique la capacité d'un métal ou d'un alliage à résister à une charge maximale sans montrer aucun signe de déformation plastique. Le tableau ci-dessous montre la limite d'élasticité de différents métaux et alliages. Le titane pur et le molybdène ont une limite d'élasticité plus élevée que les autres métaux.

Résistance aux chocs des métaux

La capacité des métaux à supporter des charges brusques et fortes sans se briser est appelée résistance aux chocs. Il mesure l’énergie maximale qu’un métal peut contenir avant de se fissurer ou de se briser.

Résistance aux chocs de l'acier

La résistance aux chocs est l’une des propriétés importantes que vous devez garder à l’esprit lors de la sélection d’un matériau en cas de chargement soudain ou de secousses. C'est la mesure de l'énergie totale absorbée par le métal avant de subir une rupture. La résistance aux chocs et la dureté sont différentes les unes des autres. Une résistance élevée aux chocs ne signifie pas que le matériau a une valeur de dureté élevée.

Tableau de résistance au cisaillement de la tôle

La résistance au cisaillement d'un métal est sa capacité maximale à supporter une charge à 45⁰. On l'appelle également la résistance du matériau à une charge qui peut faire glisser les structures internes les unes contre les autres. Ce type de tableau donne la résistance au cisaillement de différents types de tôles.

Voici un guide complet sur la façon de plier une tôle avec les mains :

https://www.tuofa-cncmachining.com/how-to-bend-metal-sheet.html

Résistance à la traction du métal

C'est la mesure de la performance d'un matériau sous tension. Il s’agit essentiellement de la charge maximale qu’un métal peut supporter lorsqu’il est sous tension. Le diagramme schématique ci-dessous montre comment les essais de traction sont effectués en plaçant l'éprouvette métallique dans une machine d'essai universelle (UTM).

Résistance à la traction du diagramme en acier

L'acier a de vastes applications en raison de sa haute résistance à la traction et offre également une excellente résistance à la corrosion grâce au chrome incorporé. Un tableau de résistance à la traction des aciers montre les résistances à la traction des différentes qualités d'acier et vous aide à choisir la meilleure d'entre elles en fonction de l'application requise. Voici un tableau montrant la résistance à la traction des nuances d'acier en psi. Ces résistances à la traction peuvent varier en fonction du traitement thermique et du procédé de fabrication utilisé.

Tableau de résistance du métal déployé

Le métal déployé, également appelé métal étendu, est un matériau polyvalent obtenu en coupant et en étirant une feuille de métal. Il a un motif en forme de maille interconnectée, ce qui le rend durable, léger et offre un bon potentiel de ventilation. En raison de ces caractéristiques, il est largement utilisé dans la filtration, les clôtures, les allées et les éléments esthétiques, etc.

Une résistance en métal déployé vous indique le maillage, les dimensions d'ouverture, l'épaisseur des torons et les capacités portantes. En utilisant les exigences de résistance requises, ce tableau vous aide à choisir la meilleure variation de métal étendue.

La tôle perforée est également un type de métal déployé. Vous trouverez ci-dessous un tableau de résistance du métal perforé. 

S = Résistance à la traction du métal non perforé

S* = Résistance à la traction du métal perforé

Tableau de résistance des goujons métalliques

Les poteaux métalliques sont utilisés pour construire des murs, des cloisons et des charpentes dans différents types de constructions. Le formage à froid de l’acier peut entraîner la production de différentes tailles et formes pour créer des goujons métalliques. Les goujons métalliques sont de nature ductile. Les montants métalliques sont droits par nature contrairement au bois et résistent au feu, aux insectes et à la rouille. En raison de leur légèreté, ils sont faciles à déplacer et sont utilisés pour le cloisonnement, l'ouverture de portails, etc. Ils ont une variété de formes et de tailles.

Le tableau de résistance des montants métalliques montre les cadres de différentes épaisseurs et leurs résistances relatives. Ils comparent également différentes qualités d’un métal.

Types de métaux forts

Les métaux ayant une résistance élevée à la traction, à la compression et aux chocs sont considérés comme des métaux résistants. Non seulement ces métaux ont une résistance plus élevée, mais ils possèdent également des caractéristiques privilégiées telles qu’une résistance aux températures élevées et à la corrosion. Nous discuterons de certains des métaux les plus résistants actuellement utilisés pour diverses applications.

Tungstène

Le tungstène est un métal très dur, dont le point de fusion est élevé (3 422 ^° C). Il conserve également sa résistance à haute température. Grâce à sa très haute résistance à la traction (environ 980 MPa), il trouve des applications dans divers domaines, comme la fabrication d'outils de coupe, de bijoux, d'armures et d'ampoules à filament.

Titane

Le titane est connu pour son rapport résistance/poids le plus élevé de tous les métaux connus de l’homme. Le titane présente également une bonne résistance à la corrosion mais une faible conductivité électrique. Offrant la même résistance, il est 45 % plus léger que celui de l’acier. Il est très populaire dans l’industrie aérospatiale. La résistance minimale à la traction du titane pur est de 240 MPa mais après ajout d'éléments d'alliage, elle peut atteindre jusqu'à 1400 MPa.

Acier

L'acier est essentiellement fabriqué en combinant un petit pourcentage de carbone avec du fer. Cela confère une grande résistance au fer. Des pourcentages plus élevés de carbone peuvent également rendre l’acier cassant, c’est pourquoi il est soigneusement ajouté. Outre sa haute résistance, il est également durable et peu coûteux par rapport aux autres métaux et alliages. L'acier a une très large plage de résistance à la traction, qui commence généralement à partir de 450 MPa et l'acier maraging a une résistance à la traction de 2600 XNUMX MPa.  

Inconel

L'Inconel est un alliage à base de nickel qui présente une résistance et une stabilité thermique élevées. Les principaux constituants sont le chrome-molybdène et le niobium ainsi que le nickel. Il a une résistance à la traction d'environ 1375 1100 MPa et XNUMX XNUMX MPa à température élevée.

Chromium

Le chrome fait partie de cette liste en raison de sa valeur de dureté élevée. Il est célèbre pour son utilisation dans le placage automobile. Il possède une résistance à la traction élevée de 413 MPa. Le chrome est également ajouté à de nombreux alliages pour assurer leur solidité et leur résistance à la corrosion.

Tantale

Le tantale a une couleur bleu-gris et est de nature très dure. Il présente la plus haute résistance à la corrosion et une excellente stabilité thermique. Il n’est pas facilement disponible sur le marché et est également très cher. Il a une grande durabilité.

Vanadium

Le vanadium possède une résistance à la traction élevée d'environ 800 MPa. Pour améliorer la résistance aux chocs et aux fissures, du vanadium est également ajouté au fer. Il est utilisé dans la fabrication de pièces automobiles comme les pistons et également pour le raffinage de l'uranium.

Lutétium

Le lutétium figure également dans la liste des métaux rares et est également très cher. Il est principalement utilisé comme catalyseur dans les processus d’hydrogénation, d’alkylation et autres. Certaines qualités de lutécium sont également utilisées pour le traitement du cancer et la datation radiométrique.

Cette vidéo YouTube compare le titane et le tungstène. Cela vous donnera une idée lequel est le plus fort.

https://www.youtube.com/watch?v=LwCZ8xdiYK0&pp=ygUVbWV0YWwgc3RyZW5ndGggY2hhcnRz

À quelle pression l’acier peut-il résister ?

La pression à laquelle l'acier peut résister dépend de la qualité que vous utilisez, ainsi que de son épaisseur, de sa taille et de sa forme. L'acier de construction laminé à chaud a une résistance à la rupture en traction et en compression d'environ 50,000 53,000 psi. L'acier doux peut résister à une pression de 7300 XNUMX à XNUMX XNUMX psi.

Quel est le métal le plus faible ?

Le mercure est le métal le plus faible car il est présent à l’état liquide à température ambiante. L'étain a la moindre résistance à la traction, comprise entre 11 et 17 MPa, ce qui est bien inférieur à celui des autres métaux. L'étain peut donc également être l'un des métaux les plus faibles.

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