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Etude du comportement mécanique du gypse
Les essais mécaniques réalisés en laboratoire sur des éprouvettes homogènes constituent le principal outil de détermination des lois de comportement des solides en général et des géomatériaux en particulier. En mécanique des roches et des sols, les données expérimentales utilisées pour définir ces lois de comportement proviennent d’essais triaxiaux classiques ou d’essais spéciaux, de type œdométrique ou de type brésilien. Dans ce mini-projet, on se limitera à un essai de compression uniaxiale (essai triaxial avec un confinement nul) et à un essai brésilien qui permet la mesure, d’une façon indirecte, de la résistance à la traction. Les essais seront réalisés sur des éprouvettes de gypse.

Résistance en compression uniaxiale
Dans cet essai, l’éprouvette, généralement cylindrique, est placée entre les plateaux d’une presse (figure 1), et la force axiale est augmentée jusqu’à la rupture de l’éprouvette. La valeur maximale F de la force permet de calculer la résistance en compression uniaxiale Rc de la roche : Rc = F/S avec S est la surface de la section de l’éprouvette.

Résistance à la traction

Fig.1 : Dispositif expérimental pour un essai de compression uniaxiale

L’essai de résistance à la traction indirecte, dit aussi essai brésilien, est réalisé en comprimant entre les plateaux de la presse une éprouvette cylindrique le long de deux génératrices opposées (figure 2) : la rupture est obtenue par traction au centre de l’éprouvette. On évite ainsi les difficultés de collage des têtes nécessaire dans les essais de traction directe. Si F est l’effort fourni par la presse au moment de la rupture, R le rayon de l’éprouvette et H sa hauteur, la résistance à la traction indirecte est donnée par : Rt = (F/πRH).

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3. Réaliser l’essai de compression simple avec le dispositif expérimental fourni et tracer la courbe contrainte-déformation pour chaque éprouvette. En déduire la résistance en compression simple pour chaque éprouvette.