Un test de tension est un test mécanique qui mesure la force qu’un matériau peut tolérer, avant qu’il ne se déchire ou ne se casse lorsqu’il est tiré. Les matériaux tels que le métal, le caoutchouc, le plastique ou la fibre peuvent être testés à l’aide d’un instrument d’essai mécanique universel ou d’autres types de machines d’essai de traction. L’équipement de test peut être ajusté pour fournir la force souhaitée et en fonction de la durée pendant laquelle le matériau y est soumis. Des graphiques sont utilisés pour identifier à quel niveau de force un matériau se rompt, et quelle est sa résistance à la traction ultime, quelle est la charge la plus forte exercée sur le matériau pendant l’essai.
Les principes qui aident les scientifiques à interpréter les résultats d’un test de tension comprennent la loi de Hooke, qui décrit la corrélation entre la force et la façon dont un matériau s’allonge pendant un test. La zone sur un graphique où les deux variables correspondent est appelée linéaire. La rigidité du matériau, appelée module d’élasticité, est identifiable alors que le matériau conserve son intégrité après avoir été soumis à la charge. Le matériau est définitivement altéré lorsqu’il atteint sa limite élastique, même lorsque la charge est supprimée. À ce stade, une ligne graphique changera de direction par rapport au chemin rectiligne et cohérent trouvé au début du test.
La limite d’élasticité est lorsqu’un matériau commence à montrer une contrainte sous charge lors d’un test de traction. La déformation peut être mesurée en tant que rapport entre la façon dont la longueur change pendant le test et sa longueur avant, ou en tant que longueur à un moment donné pendant le test. Les systèmes d’essai de traction fonctionnent en fixant le matériau dans la machine et en déclenchant les traverses de la machine pour appliquer une force. Le taux d’application de la force peut être ajusté. Parfois, la température est également ajustée pour déterminer comment le matériau réagit aux charges lorsqu’il fait chaud ou froid.
Lorsqu’un matériau est soumis à un essai de traction, il est préparé en échantillons qui se présentent sous la forme de cylindres ou de plaques planes. Les fils et fibres sous forme de tube sont testés sous leur forme normale à l’aide des pinces appropriées dans des machines d’essai de traction. Les tests de matériaux sont effectués par des ingénieurs qui doivent choisir un matériau pour une application, dans la fabrication pour surveiller la qualité des produits et pour analyser la résistance des matériaux utilisés dans la construction. Un test de tension aide également les chercheurs à voir combien de temps un produit, dans des conditions spécifiques, peut durer avant qu’il ne soit plus utilisable.