Loi de Hopkinson

La loi de Hopkinson est une relation en science des matériaux qui décrit le comportement des matériaux sous des taux de déformation élevés. Elle stipule que la contrainte d'un matériau est proportionnelle au taux de déformation à laquelle il est soumis. La loi de Hopkinson est nommée d'après Sir Benjamin Baker Hopkinson, qui l'a proposée pour la première fois au début du 20e siècle.

Expression mathématique de la loi de Hopkinson:

Mathématiquement, la loi de Hopkinson peut être exprimée comme suit :

σ = k ε̇

où :

σ – La contrainte du matériau

k – Le coefficient de résistance du matériau

ε̇ – Le taux de déformation à laquelle le matériau est soumis

La loi de Hopkinson est basée sur l'idée que le comportement contrainte-déformation d'un matériau change aux taux de déformation élevés. Aux faibles taux de déformation, un matériau présente un comportement élastique linéaire, ce qui signifie que sa contrainte est directement proportionnelle à sa déformation. Aux taux de déformation élevés, cependant, le matériau présente un comportement non linéaire, et la loi de Hopkinson peut être utilisée pour prédire son comportement contrainte-déformation.

La loi de Hopkinson est utile pour comprendre le comportement des matériaux sous des conditions de chargement dynamique, telles que celles rencontrées lors d'impacts à haute vitesse ou dans des systèmes propulsés par explosion. Elle est également utile pour concevoir des matériaux et des structures capables de résister à des taux de déformation élevés, tels que ceux utilisés dans les industries aérospatiale et de défense.

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