L'essentiel
- C'est une baisse de la force interne sans changement de dimensions.
- Le phénomène est accentué par la chaleur et le temps.
- C'est l'inverse du fluage (où la pièce se déforme sous une force constante).
La relaxation est un phénomène où une pièce mécanique perd peu à peu sa force de tension interne alors qu'elle est maintenue dans une position fixe. C'est un peu comme un élastique que l'on laisserait tendu autour d'un objet : au bout de plusieurs mois, il serre moins fort alors qu'il n'a pas changé de longueur.
Composants
Issu du latin relaxatio (« action de relâcher, repos »). En mécanique, le terme s'est imposé pour décrire le soulagement progressif des forces internes au sein d'un matériau solide.
Quand le changer
- Vis de culasse : Après un premier serrage, le métal peut se "relâcher" légèrement, ce qui explique pourquoi certains constructeurs imposent un resserrage après quelques heures de fonctionnement.
- Joints d'étanchéité : Un joint en caoutchouc comprimé entre deux brides exerce une force de rappel qui diminue avec le temps à cause de la relaxation.
Rôle et fonctionnement
Ce concept est crucial dans la conception des assemblages boulonnés, des ressorts et des éléments d'étanchéité. On l'étudie particulièrement pour les pièces soumises à de fortes températures, car la chaleur accélère ce relâchement des contraintes.
Symptômes d'usure
Pour compenser la relaxation, les ingénieurs utilisent souvent des vis dites "élastiques" ou des rondelles spécifiques qui maintiennent une pression constante. Il est essentiel de respecter scrupuleusement les couples de serrage préconisés par le fabricant pour anticiper cette perte de tension naturelle.
Pièces liées
À ne pas confondre
Prix du changement
Si vous restaurez un moteur ancien, ne réutilisez jamais des vis de culasse usagées : elles ont subi une relaxation et une déformation permanente qui les rendent incapables d'assurer un serrage fiable une seconde fois.
Questions fréquentes
Quelle est la différence avec l'usure ?
L'usure retire de la matière, alors que la relaxation est un réarrangement interne des molécules du matériau sans perte de matière.
Pourquoi la chaleur aggrave-t-elle la relaxation ?
La chaleur excite les atomes, ce qui leur permet de se déplacer plus facilement pour 'évacuer' la tension qu'ils subissent.