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Outillages pour essai de flexion

La flexion est l'un des types de contrainte, les plus frĂ©quents dans la pratique. Ce comportement est donc particuliĂšrement important pour l’essai sur de nombreux matĂ©riaux. C'est pourquoi l'essai de flexion est utilisĂ© pour dĂ©terminer les propriĂ©tĂ©s mĂ©caniques des matĂ©riaux sur l'acier, les plastiques, le bois, le papier, la cĂ©ramique et d'autres matĂ©riaux.

Les valeurs caractéristiques de l'essai de flexion sont en principe obtenues avec l'essai de flexion 3 ou 4 points.

Lorsqu'une section transversale symĂ©trique est soumise Ă  une contrainte de flexion, des contraintes de traction se produisent dans l'une des fibres de bordure. Les contraintes de compression se produisent dans la fibre de bordure opposĂ©e. Les contraintes augmentent des deux cĂŽtĂ©s avec l’écartement Ă  la fibre neutre, de telle sorte que les valeurs les plus Ă©levĂ©es se situent dans les zones de bordure. Un Ă©coulement plastique irrĂ©versible se produira alors aprĂšs approche de la limite d’élasticitĂ© ou la limite d’écrasement du matĂ©riau.

Des contraintes de cisaillement se produisent Ă©galement dans l’éprouvette pendant l’essai de flexion. Afin de maintenir la portion de contrainte de cisaillement la plus faible possible pendant un essai, le rapport entre l’écartement entre appuis et l'Ă©paisseur de l'Ă©prouvette doit ĂȘtre aussi grand que possible. Dans la plupart des cas, cependant, l’écartement entre appuis est spĂ©cifiĂ©e par la norme d'essai correspondante.

Les éprouvettes de section rectangulaire sont préférées pour l'essai de flexion.

Dispositifs 2 points flexion

Le dispositif de flexion 2 points est conçu pour l'essai sur papier, carton et films. La rigiditĂ© Ă  la flexion est dĂ©terminĂ©e selon la mĂ©thode du barreau ou de la rĂ©sistance Ă  la flexion du papier et du carton (par exemple selon les normes DIN 53121 ou ISO 5628), des films plastiques (selon la norme DIN 53350) et des textiles revĂȘtus.

L’essai de flexion 3 points

Le dispositif de chargement se compose de deux appuis disposĂ©s parallĂšlement pour l’éprouvette et d'une panne de flexion, qui applique la charge Ă  l'Ă©prouvette au centre des appuis.

Les appuis et pannes de flexion doivent ĂȘtre fixes ou pivotants, selon les exigences de la demande d’essai, pour permettre Ă  l’essai de remplir les exigences correspondantes.

L'essai est principalement utilisé pour les matériaux résistants et élastiques.

Afin de minimiser les frottements pendant l'essai, les appuis pourront ĂȘtre montĂ©s sur rouleaux pivotant et permettre ainsi leur rotation autour de l’axe longitudinal. Les pannes et appuis de flexion peuvent ĂȘtre montĂ©s sur rouleaux basculants afin de garantir leur parallĂ©lisme Ă  l’éprouvette.

L’essai de flexion 4 points

À l’instar de l’essai de flexion 3 points, le dispositif de flexion 4 points se compose lui aussi de deux appuis parallùles, fixes, rotatifs ou encore basculants, selon les exigences de l'essai.

La diffĂ©rence principale avec l’essai de flexion 3 points rĂ©side dans la maniĂšre d'appliquer la force. Celle-ci est appliquĂ©e par l'intermĂ©diaire de 2 pannes de flexion positionnĂ©es symĂ©triquement aux appuis. Le couple de flexion entre les deux points d'application de la force est constant.

Cet essai est principalement utilisé pour déterminer le module d'élasticité en flexion sur matériaux fragiles.

Outillage d’essai Dynstat pour contrainte de flexion 4 points conformĂ©ment Ă  la norme DIN 53435 – DB – G

Lorsque les éprouvettes prélevées sur piÚces finies sont relativement petites, les deux méthodes d'essai Dynstat permettent la caractérisation comparative des
propriétés statiques et dynamiques des matériaux, dans le cadre du ContrÎle Qualité et du développement de produits.

Domaine d'application

L'outillage de flexion Dynstat peut ĂȘtre utilisĂ© pour dĂ©terminer les propriĂ©tĂ©s des Ă©prouvettes de plastique sous contrainte de flexion 4 points selon la norme DIN 53435 - DB - G. Il sert Ă  caractĂ©riser les propriĂ©tĂ©s des matĂ©riaux dans les composants en plastique.

Fonctionnement

L'essai de flexion Dynstat est conçu comme un essai de flexion en quatre points. GrĂące Ă  cet outil d'essai, l’essai est dĂ©sormais rĂ©alisable sur machine d’essai. Les Ă©cartement entre appuis, en dĂ©but essai, sont de 12 mm et 2 mm. Cela permet, grĂące Ă  cette mĂ©thode, de tester des Ă©prouvettes de 15 mm de long seulement. La dĂ©formation de flexion est gĂ©nĂ©rĂ©e par un mouvement de rotation de l'outil d'essai. La contrainte en flexion maximale mesurĂ©e en essai est calculĂ©e Ă  partir du couple de flexion mesurĂ© et du couple de rĂ©sistance de l’éprouvette; la contrainte en flexion est mesurĂ©e sur l'angle de flexion Dynstat, sous rĂ©serve que l’éprouvette ne casse pas avant approche d’un angle de flexion Dynstat dĂ©fini par la norme.

Autres éléments sur le dispositif de flexion

Autres éléments sur le dispositif de flexion

Poinçon de flexion
Support pour panne de flexion
Banc de flexion
ÉlĂ©ments d’inclinaison et d’extension
Autres éléments pour les dispositifs de flexion

Poinçon de flexion

Les pannes de flexion des poinçons ont un rayon r fixe. Elles sont utilisĂ©es pour l'essai de flexion 3 points et sont reliĂ©es en partie supĂ©rieure. Tous les poinçons de flexion sont raccordĂ©s par piĂšces intermĂ©diaires 16H7(non-fournies) au tenon de raccordement. Tous les poinçons de flexion ont, de plus, reçu un traitement de durcissement (duretĂ© = 700 HV) et traitĂ©s DNC (DNC 520/5 ÎŒm), c'est-Ă -dire que la surface est nickelĂ©e Ă  5 ÎŒm. Pour le montage du poinçon de flexion, se conformer au graphique „SystĂšme de connexion haut“.

Support pour panne de flexion

Les supports pour panne de flexion servent Ă  maintenir les appuis de flexion Ă©numĂ©rĂ©s plus loin dans ce chapitre. Ils sont utilisĂ©s pour l’essai de flexion 3 points et sont montĂ©s en partie supĂ©rieure. Tous les supports pour panne de flexion ont un diamĂštre de raccordement de 16H7 mm. Pour le montage du poinçon de flexion, se conformer au graphique „SystĂšme de connexion haut“.

Banc de flexion

Les 3 variantes du banc de flexion (type A, B et C) peuvent se subdiviser en 3 niveaux de force, en fonction de leur capacité de charge maximale:

  • Les bancs de flexion "lĂ©gers" de type A peuvent ĂȘtre utilisĂ©s pour les forces jusqu’à 20 kN.
  • Les bancs de flexion de type B peuvent ĂȘtre utilisĂ©s pour les forces moyennes. Selon les dimensions et situations de montage du banc de flexion, les bancs de la gamme "moyenne" pourront ĂȘtre chargĂ©s de 10 kN Ă  250 kN.
  • La gamme "lourde" propose des bancs de flexion de type C. Ces bancs de flexion pourront ĂȘtre chargĂ©s avec la force la plus Ă©levĂ©e. Jusqu'Ă  une longueur de banc de 600 mm environ, tous les bancs peuvent ĂȘtre chargĂ©s Ă  250 kN maximum. Seules les bancs plus longs sont limitĂ©s dans leur capacitĂ© de charge.

Chacun des trois types de bancs de flexion peuvent ĂȘtre utilisĂ©s pour l’essai de flexion 3 points (montage en partie infĂ©rieure) que pour l’essai de flexion 4 points (montage en partie supĂ©rieure et infĂ©rieure).

L’écartement entre appuis des bancs de flexion se rĂšgle manuellement au moyen de vis ou leviers de serrage. Les cĂŽtĂ©s gauche et droit doivent ĂȘtre rĂ©glĂ©s sĂ©parĂ©ment (Ă  l’exception du banc de flexion de type B, N° Article 317121). Le raccordement (en partie infĂ©rieure) des bancs de flexion peut s’effectuer soit par une piĂšce de raccordement, une bride ou directement sur la traverse (banc de flexion A et B, uniquement sur la traverse des machines d'essai). Pour le montage des bancs de flexion, se conformer aux graphiques „SystĂšme de connexion haut“ et „SystĂšme de connexion bas“. Les coulisseaux en T des bancs de flexion de type A, B et C ne sont pas compatibles entre-eux.

Le flĂ©chissement de l’éprouvette est limitĂ©e Ă  Ă©cartement maximal entre appuis (Ă©taux de flexion, tournĂ©s)!

ÉlĂ©ments d’inclinaison et d’extension

Des Ă©lĂ©ments d'inclinaison et d'extension optionnels peuvent ĂȘtre utilisĂ©s pour les bancs de flexion de type B et C et donc pour le dispositif de flexion 3 points (installation en partie infĂ©rieure) et l'essai de flexion 4 points (installation en partie infĂ©rieure et supĂ©rieure). Ils sont montĂ©s entre l’étau de flexion et l’appui. Les Ă©lĂ©ments d’inclinaison/extension doivent ĂȘtre utilisĂ©s, sur le banc de flexion, au choix avec un Ă©lĂ©ment d’inclinaison ou d’extension. Pour des raisons de stabilitĂ©, 1 Ă©lĂ©ment d'inclinaison ou d'extension maximum devra ĂȘtre installĂ© par cĂŽtĂ©.

Autres éléments pour les dispositifs de flexion

  • ÉlĂ©ments d’inclinaison et d’extension (Option)
  • Panne de flexion/appuis rotatifs
  • Panne de flexion/appuis fixes
  • Plateaux d’appui
  • Appuis fixes
  • ÉlĂ©ment de protection (Option)
  • ButĂ©e Ă©prouvette (Option)

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Applications intĂ©ressantes pour l’essai de flexion

Essais de flexion

BasĂ©e sur des essais de flexion (3 et 4 points), une caractĂ©risation simple des principales propriĂ©tĂ©s mĂ©caniques pourra ĂȘtre mise en Ɠuvre.
vers Essais de flexion

Essai de flexion 2 points

ISO 2493-1, DIN 53121, ISO 5628, DIN 55437-3, DIN 19304
dĂ©termine la rigiditĂ© Ă  la flexion selon ISO 2493-1, DIN 53121 et ISO 5628, de mĂȘme que la qualitĂ© technique des cannelures selon DIN 55437-3.
vers Essai de flexion 2 points

Essai de flexion 3 points

ISO 178
Les essais de flexion 3 points, dĂ©crits dans les normes ISO 178 et ASTM D 790, proposent des mĂ©thodes de caractĂ©risation classiques pour plastiques rigides et semi-rigides. Les rĂ©sultats d'essai typiques sont le module de flexion, la contrainte Ă  un allongement de 3,5%, les contraintes et allongements Ă  la limite d’élasticitĂ© et Ă  la rupture Ă©prouvette.
vers Essai de flexion 3 points

Essai de flexion 3 points

Essai de flexion 3 points dans les domaines d’application: Carton compact, composites à base de pñte papier ou tubes à enrouler
vers Essai de flexion 3 points

Essai de flexion 4 points

DIN 53121, ISO 5628
Rigidité à la flexion sur cartons ondulés selon DIN 53121 ou ISO 5628
vers Essai de flexion 4 points

Essai de flexion fils guide/cathéters/tuyaux

ZwickRoell propose le systĂšme d'essai adaptĂ© pour l’essai de flexion sur fils guide, cathĂ©ters et tuyaux.
vers Essai de flexion fils guide/cathéters/tuyaux

Essai de flexion céramique

EN 843-1 et ISO 6872
Le dispositif est conçu pour les essais de flexion sur cĂ©ramique selon EN 843-1, Ă©prouvettes de forme A et B de mĂȘme que selon ISO 6872.
vers Essai de flexion céramique

Téléchargements

Nom Type Taille Download
  • Information produit: Dispositifs de flexion 2 points PDF 518 KO
  • Information produit: Dispositifs de flexion 3 points PDF 246 KO
  • Information produit: Dispositif de flexion 3 et 4 points PDF 271 KO
  • Information produit: Outil de flexion Dynstat pour sollicitation de flexion 4 points selon DIN 53435 – DB – G PDF 6 MO
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