RÉSISTANCE DES MATÉRIAUX

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La résistance des matériaux est la science du dimensionnement. Concevoir une pièce mécanique, un ouvrage d'art ou tout objet utilitaire, c'est d'abord imaginer les formes et le squelette géométrique qui remplissent les fonctions demandées ; c'est ensuite déterminer les quantités de matière nécessaires et suffisantes pour réaliser ces formes et assurer une résistance sans dommage de l'objet à tous les efforts auxquels il sera soumis pendant son service. Ce dimensionnement fait appel à des calculs qui prévoient le comportement de l'objet dont la conception doit réunir les meilleures conditions de sécurité, d'économie et d'esthétique ; la résistance des matériaux est l'outil majeur des bureaux d'étude.

Les premières recherches scientifiques connues sur la résistance d'éléments de construction ne remontent qu'à la fin du xvie siècle avec les travaux de Galilée sur la tension et la flexion des poutres. Il ne semble pas que les constructions anciennes aient fait l'objet d'études prévisionnelles concernant la résistance. L'absence de souci d'économie de matière, le sens élevé de l'esthétique (une forme esthétique est souvent une forme optimale vis-à-vis de la résistance), des connaissances empiriques à base expérimentale ont permis la réalisation d'ouvrages durables. En 1678, Robert Hooke énonce les bases de la théorie de l'élasticité linéaire (réversibilité et proportionnalité des déformations aux efforts), qui rend compte des petites déformations de la plupart des corps solides. Elle est utilisée peu après par Edme Mariotte et Jean Bernoulli pour résoudre des problèmes de flexion de poutres. Après les travaux de Charles Augustin Coulomb, Henri Navier, Augustin-Louis Cauchy, entre autres, au milieu du xixe siècle, la résistance des matériaux est créée en tant que science appliquée. Son développement rapide, dû aux travaux des ingénieurs du xxe siècle, a conduit à l'élaboration de nombreuses méthodes de calcul analytique qui ont pu [...]


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Pour citer l’article

Jean LEMAITRE, « RÉSISTANCE DES MATÉRIAUX », Encyclopædia Universalis [en ligne], consulté le 28 février 2020. URL : http://www.universalis.fr/encyclopedie/resistance-des-materiaux/