Quelles unités faut-il saisir ?

La résistance et le module de Young doivent être saisis en MPa, et la masse volumique en g/cm³.

Le module de Young est-il obligatoire ?

Non. Il est facultatif et permet seulement d’obtenir le module spécifique en plus de la résistance spécifique.

Quelle formule est utilisée pour la résistance spécifique ?

La formule est σ/ρ, avec conversion des valeurs saisies pour produire un résultat en N·m/kg.

Dans quelles unités les résultats sont-ils affichés ?

La résistance spécifique est donnée en N·m/kg et en kN·m/kg. Le module spécifique est aussi exprimé en MN·m/kg.

À quoi sert la résistance spécifique ?

Elle aide à comparer la résistance d’un matériau par rapport à sa masse, notamment pour la conception de structures légères.

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2 exemples

Ti-6Al-4V : σ=950, ρ=4,43, E=114000 → ≈214,4 kN·m/kg

Résist. spéc.=950×1000/4,43=214446,7 N·m/kg. Module=114000×1000/4,43=25,73 MN·m/kg.

{"result":"Specific strength = σ/ρ = 950 MPa × 1000 / 4.43 g/cm³ = 214446.7 N·m/kg (214.45 kN·m/kg). Specific modulus = E/ρ = 114000 MPa × 1000 / 4.43 = 25733634.8 N·m/kg (25.73 MN·m/kg).","metadata":{"input":{"strength":950,"density":4.43,"youngsModulus":114000},"result":{"specificStrengthNmKg":214446.7,"specificStrengthkNmKg":214.45,"specificModulusNmKg":25733634.8,"specificModulusMNmKg":25.73}}}

Acier : σ=400, ρ=7,85, sans E → ≈50,96 kN·m/kg

Pourquoi l'acier doux convient mal au léger : σ/ρ=50955 N·m/kg.

{"result":"Specific strength = σ/ρ = 400 MPa × 1000 / 7.85 g/cm³ = 50955.4 N·m/kg (50.96 kN·m/kg).","metadata":{"input":{"strength":400,"density":7.85},"result":{"specificStrengthNmKg":50955.4,"specificStrengthkNmKg":50.96}}}

Entrées

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4 réglages

RéglagesAjustez formats, plages, nombres et modes.4

Résistance σ (MPa)numberRequisTensile or yield strength in MPa. E.g. Ti-6Al-4V ≈ 950, Al 7075-T6 ≈ 503, AISI 4340 ≈ 1280, carbon-fiber composite ≈ 1500.Masse vol. ρ (g/cm³)numberRequisDensity in g/cm³. E.g. titanium ≈ 4.43, aluminum ≈ 2.81, steel ≈ 7.85, CFRP ≈ 1.5, tungsten ≈ 19.3.Module Young E (MPa, opt.)numberOptionnelYoung's modulus in MPa. Optional — when given, specific modulus E/ρ is also reported. E.g. titanium ≈ 114000, aluminum ≈ 71700, steel ≈ 200000, CFRP ≈ 150000.DecimalesnumberOptionnel

Résultat

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Exemples

1. Évaluation d’un alliage de titane Ti-6Al-4V

Ingénieur en conception mécanique

Contexte

Une étude préliminaire compare des matériaux pour une structure légère nécessitant une résistance élevée.

Problème

Quantifier la résistance par unité de masse et prendre en compte la rigidité du matériau.

Utilisation

Saisissez une résistance de 950 MPa, une masse volumique de 4,43 g/cm³ et un module de Young de 114000 MPa.

Résistance σ : 950 MPa ; masse volumique ρ : 4,43 g/cm³ ; module E : 114000 MPa ; décimales : 2.

Résultat

La résistance spécifique est d’environ 214,45 kN·m/kg et le module spécifique d’environ 25,73 MN·m/kg.

2. Calcul de la résistance spécifique d’un acier

Étudiant en science des matériaux

Contexte

Un exercice demande de comparer un acier courant à des matériaux plus légers.

Problème

Calculer le rapport résistance-masse sans disposer d’une valeur de module de Young.

Utilisation

Saisissez une résistance de 400 MPa et une masse volumique de 7,85 g/cm³, sans renseigner le module de Young.

Résistance σ : 400 MPa ; masse volumique ρ : 7,85 g/cm³ ; module E : non renseigné ; décimales : 2.

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1. Évaluation d’un alliage de titane Ti-6Al-4V

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