Tableau des propriétés mécaniques des métaux : Résistance au cisaillement, résistance à la traction, limite d'élasticité

Pour répondre aux besoins de nos lecteurs, nous avons élaboré un tableau des propriétés mécaniques d'une série de métaux ferreux et non ferreux.

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Tableau des propriétés mécaniques des métaux ferreux

(1) Graphique de la résistance au cisaillement, de la résistance à la traction, de l'allongement, de la limite d'élasticité et du module d'élasticité du métal

(2) Acier Résistance au cisaillement de l'acier sous l'effet de la chaleur

Note : Lors de la détermination de la résistance au cisaillement d'un matériau, il est important de prendre en compte la température d'emboutissage, qui est généralement inférieure de 150~200℃ à la température de chauffage.

Tableau des propriétés mécaniques des métaux non ferreux

3. Résistance au cisaillement pour différents métaux

(1) Résistance au cisaillement des métaux ferreux

Voici des informations sur la résistance au cisaillement de différents métaux :

1. Fer pur industriel pour électriciens (DT1, DT2, DT3): Résistance au cisaillement - 180 MPa (recuit)
2. Acier au silicium électrique (D11, D12, D21, D31, D32, D370, D310, S41~48): Résistance au cisaillement - 190 MPa (recuit)
3. Acier au carbone ordinaire (Q195): Résistance au cisaillement - 260~320 MPa (non recuit)
4. Acier au carbone ordinaire (Q215): Résistance au cisaillement - 270~340 MPa
5. Acier au carbone ordinaire (Q235): Résistance au cisaillement - 310~380 MPa
6. Acier au carbone ordinaire (Q255): Résistance au cisaillement - 340~420 MPa
7. Acier au carbone ordinaire (Q275): Résistance au cisaillement - 400~500 MPa
8. Acier à outils au carbone (08F): Résistance au cisaillement - 220~310 MPa (recuit)
9. Acier à outils au carbone (10F): Résistance au cisaillement - 260~360 MPa
10. Acier à outils au carbone (15F): Résistance au cisaillement - 220~340 MPa
11. Acier à outils au carbone (08): Résistance au cisaillement - 260~340 MPa
12. Acier à outils au carbone (10): Résistance au cisaillement - 250~370 MPa
13. Acier à outils au carbone (15): Résistance au cisaillement - 270~380 MPa
14. Acier à outils au carbone (20): Résistance au cisaillement - 280~400 MPa
15. Acier à outils au carbone (25): Résistance au cisaillement - 320~440 MPa
16. Acier à outils au carbone (30): Résistance au cisaillement - 360~480 MPa
17. Acier à outils au carbone (35): Résistance au cisaillement - 400~520 MPa
18. Acier à outils au carbone (40): Résistance au cisaillement - 420~540 MPa
19. Acier à outils au carbone (45): Résistance au cisaillement - 440~560 MPa
20. Acier à outils au carbone (50): Résistance au cisaillement - 440~580 MPa (normalisée)
21. Acier à outils au carbone (55): Résistance au cisaillement - 550 MPa (≥670)
22. Acier à outils au carbone (60): Résistance au cisaillement - 600 MPa (≥730)
23. Acier à outils au carbone (70): Résistance au cisaillement - 600 MPa (≥760)
24. Acier à outils au carbone (T7~T12, T7A~T12A): Résistance au cisaillement - 600 MPa (recuit), 600~950 MPa (trempé à froid)
25. Acier au carbone de haute qualité (10Mn): Résistance au cisaillement - 320~460 MPa (recuit)
26. Acier au carbone de haute qualité (65Mn): Résistance au cisaillement - 600 MPa
27. Acier de construction allié (25CrMnSiA, 25CrMnSi): Résistance au cisaillement - 400~560 MPa (recuit à basse température)
28. Acier de construction allié (30CrMnSiA, 30CrMnSi): Résistance au cisaillement - 440~600 MPa
29. Acier à ressort de qualité (60Si2Mn, 60Si2MnA, 65SiWAl): Résistance au cisaillement - 720 MPa (recuit à basse température), 640~960 MPa (trempé à froid)
30. Acier inoxydable (1Cr13): Résistance au cisaillement - 320~380 MPa (recuit)
31. Acier inoxydable (2Cr13): Résistance au cisaillement - 320~400 MPa
32. Acier inoxydable (3Cr13): Résistance au cisaillement - 400~480 MPa
33. Acier inoxydable (4Cr13): Résistance au cisaillement - 400~480 MPa
34. Acier inoxydable (1Cr18Ni19, 2Cr18Ni19): Résistance au cisaillement - 460~520 MPa (traitement thermique), 800~880 MPa (laminé, trempé à froid)
35. Acier inoxydable (1Cr18Ni9Ti): Résistance au cisaillement - 430~550 MPa (traité thermiquement et ramolli)

(2) Résistance au cisaillement des métaux non ferreux

En continuant avec les informations sur la résistance au cisaillement des métaux non ferreux telles qu'elles sont énumérées dans la section "Propriétés mécaniques des métaux Chart" sur MachineMfg.com :

36. Aluminium (1070A, 1050A, 1200):
    • Recuit : Résistance au cisaillement - 80 MPa
    • Trempé à froid : Résistance au cisaillement - 100 MPa
37. Alliages d'aluminium et de manganèse (3A21):
    • Recuit : Résistance au cisaillement - 70~100 MPa
    • Semi-durci à froid : Résistance au cisaillement - 100~140 MPa
38. Alliage aluminium-magnésium-cuivre (SA02):
    • Recuit : Résistance au cisaillement - 130~160 MPa
    • Trempe semi-froide : Résistance au cisaillement - 160~200 MPa
39. Alliage d'aluminium-magnésium-cuivre à haute résistance (7A04):
    • Recuit : Résistance au cisaillement - 170 MPa
    • Trempés et vieillis artificiellement : Résistance au cisaillement - 350 MPa
40. Alliage de magnésium et de manganèse (MB1, MB8):
    • Recuit : Résistance au cisaillement - 120~140 MPa
    • Trempé à froid : Résistance au cisaillement - 190~200 MPa
41. Aluminium rigide (2Al12):
    • Recuit : Résistance au cisaillement - 105~150 MPa
    • Durci par vieillissement naturel : Résistance au cisaillement - 280~310 MPa
    • Trempe à froid après durcissement : Résistance au cisaillement - 280~320 MPa
42. Cuivre pur (T1, T2, T3):
    • Souple : Résistance au cisaillement - 160 MPa
    • Dur : Résistance au cisaillement - 240 MPa
43. Laiton (H62):
    • Souple : Résistance au cisaillement - 260 MPa
    • Semi-dur : Résistance au cisaillement - 300 MPa
    • Dur : Résistance au cisaillement - 420 MPa
44. Laiton (H68):
    • Souple : Résistance au cisaillement - 240 MPa
    • Semi-dur : Résistance au cisaillement - 280 MPa
    • Dur : Résistance au cisaillement - 400 MPa
45. Laiton plombé (HPb59-1):
    • Souple : Résistance au cisaillement - 300 MPa
    • Dur : Résistance au cisaillement - 400 MPa
46. Manganèse Laiton (HMn58-2):
    • Souple : Résistance au cisaillement - 340 MPa
    • Semi-dur : Résistance au cisaillement - 400 MPa
    • Dur : Résistance au cisaillement - 520 MPa
47. Bronze étain-phosphore (QSn4-4-2,5, QSn4-3):
    • Souple : Résistance au cisaillement - 260 MPa
    • Dur : Résistance au cisaillement - 480 MPa
    • Extra-dur : Résistance au cisaillement - 500 MPa
48. Bronze d'aluminium (QAl17):
    • Recuit : Résistance au cisaillement - 520 MPa
    • Non recuit : Résistance au cisaillement - 560 MPa
49. Bronze aluminium-manganèse (QAl9-2):
    • Souple : Résistance au cisaillement - 360 MPa
    • Dur : Résistance au cisaillement - 480 MPa
50. Bronze au silicium et au manganèse (QBi3-1):
    • Souple : Résistance au cisaillement - 280~300 MPa
    • Dur : Résistance au cisaillement - 480~520 MPa
    • Extra-dur : Résistance au cisaillement - 560~600 MPa
51. Bronze au béryllium (QBe2):
    • Souple : résistance au cisaillement - 240~480 MPa
    • Dur : Résistance au cisaillement - 520 MPa
52. Cupro-Nickel (B19):
    • Souple : Résistance au cisaillement - 240 MPa
    • Dur : Résistance au cisaillement - 360 MPa
53. Maillechort (BZn15-20):
    • Souple : Résistance au cisaillement - 280 MPa
    • Dur : Résistance au cisaillement - 400 MPa
    • Extra-dur : Résistance au cisaillement - 520 MPa
54. Argent allemand (BZn15-20):
    • Souple : Résistance au cisaillement - 300 MPa
    • Dur : Résistance au cisaillement - 480 MPa
    • Extra-dur : Résistance au cisaillement - 560 MPa
55. Zinc (Zn-3 à Zn-6):
    • Résistance au cisaillement - 120~200 MPa
56. Plomb (Pb-3 à Pb-6):
    • Résistance au cisaillement - 20~30 MPa
57. Étain (Sn1 à Sn4):
    • Résistance au cisaillement - 30~40 MPa
58. Alliage de titane (TA2):
    • Recuit : Résistance au cisaillement - 360~480 MPa
59. Alliage de titane (TA3):
    • Résistance au cisaillement - 440~600 MPa
60. Alliage de titane (TA5):
    • Résistance au cisaillement - 640~680 MPa
61. Alliage de magnésium (MB1, MB8 à froid):
    • MB1 : Résistance au cisaillement - 120~140 MPa
    • MB8 : Résistance au cisaillement - 150~180 MPa
62. Alliage de magnésium (MB1, MB8 préchauffé à 300°C):
    • MB1 : Résistance au cisaillement - 30~50 MPa
    • MB8 : Résistance au cisaillement - 50~70 MPa
63. Argent:
    • Résistance au cisaillement - 180 MPa
64. Alliage fongible (Ni29Co18):
    • Résistance au cisaillement - 400~500 MPa
65. Cuivre Constantan (BMn40-1.5):
    • Souple : Résistance au cisaillement - 400~600 MPa
    • Dur : Résistance au cisaillement - 650 MPa
66. Tungstène:
    • Recuit : Résistance au cisaillement - 720 MPa
    • Non recuit : Résistance au cisaillement - 1491 MPa
67. Molybdène:
    • Recuit : Résistance au cisaillement - 20~30 MPa
    • Non recuit : Résistance au cisaillement - 32~34 MPa

Cette liste exhaustive couvre une large gamme de métaux et fournit des informations essentielles pour les applications où la résistance au cisaillement est un facteur critique. Ces informations sont cruciales pour les ingénieurs et les concepteurs qui doivent sélectionner les matériaux appropriés pour diverses applications en fonction des exigences de résistance au cisaillement.

Quelles sont les normes internationales pour les essais de résistance au cisaillement de l'acier ?

Les normes internationales relatives aux essais de résistance au cisaillement de l'acier englobent les séries ASTM et ISO. Aux États-Unis, plusieurs normes ASTM sont utilisées pour mesurer la résistance au cisaillement, notamment ASTMB831, D732, D4255, D5379 et D7078. Au niveau international, les normes ISO relatives aux essais de résistance au cisaillement comprennent les normes ISO3597, 12579 et 14130. En outre, il existe la norme ISO 10123, qui est spécifique à l'acier.

Par conséquent, les principales normes internationales pour les essais de résistance au cisaillement de l'acier sont les normes pertinentes des séries ASTM et ISO.

Quelles sont les différences de résistance au cisaillement entre différents types d'acier (tels que l'acier 45#, l'acier Q235) dans les applications pratiques, et quelles sont les causes de ces différences ?

Les différences de résistance au cisaillement entre l'acier 45# et l'acier Q235 dans les applications pratiques et leurs causes reflètent principalement leurs compositions chimiques, leurs propriétés mécaniques et les scénarios applicables.

Tout d'abord, en termes de composition chimique, l'acier Q235 est un acier à faible teneur en carbone, avec une teneur en carbone d'environ 0,2%, tandis que l'acier 45# est un acier à teneur moyenne en carbone, avec une teneur en carbone d'environ 0,45%. Ces différences de composition chimique entraînent des variations dans les performances des deux types d'acier.

Deuxièmement, en ce qui concerne les propriétés mécaniques, la limite d'élasticité de l'acier Q235 est d'environ 235 MPa, tandis que celle de l'acier 45# est plus élevée, atteignant jusqu'à 355 MPa. Cela indique que l'acier 45# a une plus grande capacité à résister à une déformation plastique mineure, ce qui signifie qu'il a une résistance et une dureté plus élevées. En outre, la contrainte de cisaillement admissible de l'acier Q235 est de 98 MPa, alors que la plage de résistance au cisaillement du matériau Q235 est comprise entre 141 et 188 MPa, ce qui démontre une fois de plus la performance de cisaillement relativement plus faible de l'acier Q235.

Enfin, comme l'acier 45# peut améliorer sa résistance et sa dureté après un traitement thermique par trempe, il convient mieux aux scénarios exigeant une grande capacité de charge et une bonne résistance à l'usure, comme la fabrication de pièces mécaniques. En revanche, en raison de sa plasticité plus élevée et de sa résistance plus faible, l'acier Q235 convient mieux à l'étirement et au laminage, comme la fabrication de profilés, de plaques, etc.