L'essentiel
- Le cisaillement agit parallèlement à la surface (effort tranchant).
- Il peut entraîner une rupture nette de la pièce si la contrainte dépasse sa limite élastique.
- Dans les liquides (huiles), un cisaillement excessif réduit temporairement ou définitivement la capacité de protection du moteur.
Le cisaillement est une force qui s'exerce sur un objet pour tenter de le faire glisser ou de le couper, comme si on utilisait une paire de ciseaux. Imaginez deux plaques de métal boulonnées ensemble que l'on tire dans des directions opposées : le boulon subit un effort de cisaillement car les plaques tentent de le sectionner net au niveau de leur point de contact.
Composants
Dérivé du mot « ciseau », issu du bas-latin caesellum, lui-même provenant de caedere signifiant « couper ». En mécanique, le terme a évolué pour désigner non seulement l'action de couper, mais aussi la contrainte interne subie par un matériau avant la rupture.
Quand le changer
- Les boulons de fixation : Un boulon qui maintient un étrier de frein subit un cisaillement lorsque vous freinez, car l'étrier veut tourner avec le disque tandis que le support reste fixe.
- L'huile moteur : Entre le piston et le cylindre, le film d'huile subit un cisaillement intense ; les molécules d'huile sont « étirées » et glissent les unes sur les autres à très haute vitesse.
- Les rivets : Sur une carrosserie, les rivets maintiennent des tôles qui, en cas de choc ou de vibration, exercent une force de cisaillement sur la tige du rivet.
Rôle et fonctionnement
Ce concept intervient principalement dans le calcul de la résistance des pièces d'assemblage (vis, goupilles, rivets) et dans l'étude de la viscosité des fluides. En mécanique automobile, il est crucial pour déterminer la durée de vie des lubrifiants et la solidité des liaisons au châssis.
Symptômes d'usure
Lors du remplacement d'une vis soumise au cisaillement (comme sur une suspension), utilisez toujours une pièce de classe de résistance identique ou supérieure (ex: 8.8, 10.9). Un boulon trop mou se déformera ou se sectionnera sous l'effort de glissement des pièces.
Pièces liées
À ne pas confondre
Prix du changement
Si vous remarquez qu'une vis est « marquée » ou tordue au niveau du filetage après l'avoir démontée, c'est qu'elle a subi un cisaillement excessif. Ne la remontez jamais, car sa structure interne est affaiblie.
Questions fréquentes
Quelle est la différence entre traction et cisaillement ?
La traction tire sur un objet pour l'allonger (comme un élastique), tandis que le cisaillement tente de faire glisser une partie de l'objet par rapport à l'autre (comme pour couper une feuille de papier).
Pourquoi parle-t-on de cisaillement pour l'huile moteur ?
Parce que les pièces mobiles (pistons, vilebrequin) 'écrasent' et font glisser les molécules d'huile les unes sur les autres. Si l'huile résiste mal, elle devient trop fluide et ne protège plus assez.