Propriétés mécaniques du verre
Par Chris le lundi, février 8 2010, 11:09 - Lien permanent
Densité
La densité du verre est de 2,5, soit une masse de 2,5 par m² et par mm d'épaisseur pour les vitrages plans. La masse volumique, exprimée dans le système d'unités légal, est de 2 500kg/m². Un m² de verre 4 mm a donc une masse de 10kg.
Résistance à la compression
La résistance du verre à la compression est très élevée: 1 000 N/mm² ou 1 000 MPa.
Ceci signifie que, pour briser un cube de verre de 1 cm de côté, la charge nécessaire est de l'ordre de 10 tonnes.
Résistance à la flexion
Un vitrage soumis à la flexion a une face en compression et une face en extension. La résistance à la rupture en flexion est de l'ordre de: -40 MPa (N/mm²) pour un verre float recuit; -120 à 200 MPa (N/mm²) pour un verre trempé (suivant épaisseur, façonnage des bords et type d'ouvrage).
La valeur élevée de la résistance du verre trempé (sgg SECURIT) est due au fait que son traitement met les faces du vitrage en forte compression.
Compte tenu des coefficients de sécurité, les contraintes de travail préconisées par Saint-Gobain Glass et habituellement retenues sont indiquées au chapitre 3.2 "Questions techniques" pour les applications les plus courantes.
Elasticité
Le verre est un matériau parfaitement élastique: il ne présente jamais de déformation permanente.
Il est cependant fragile, c'est-à -dire que, soumis à une flexion croissante, il casse sans présenter de signes précurseurs.
Module de Young, E
Ce module exprime la force de traction qu'il faudrait théoriquement appliquer à une éprouvette de verre pour lui communiquer un allongement égal à sa longeur initiale. Il s'exprime en force par unité de surface.
Coefficient de Poisson, v (coefficient de contraction latérale)
Lorsqu'une éprouvette subit un allongement sous l'influence d'une contrainte mécanique, on constate un rétrécissement de sa section.
Coefficient de Poisson v est le rapport entre le rétrécissement unitaire sue une direction perpendiculaire au sens de l'effort et l'allongement unitaire dans la direction de l'effort.
Pour les vitrages du bâtiment, la valeur du coefficient v est de 0,2.
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