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Alignement

L'alignement professionnel confère l'assurance de résultats d'essais fiables pour matériaux composites à fibres.
Un alignement précis de l'axe d'essai avec les mâchoires est toujours important, lorsque le matériau à tester est fragile ou encore lorsque les essais réalisés sont des essais de fluage ou de fatigue.

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  • Brochure sur le secteur d’activité: Composites PDF 7 MO

Qu'est-ce que l'alignement?

Lorsque l'éprouvette est fléchie en essai de traction, des pics d'allongement se déplaçant à proximité des points de fixation apparaissent sous chargement croissant. La conséquence est une défaillance précoce avec une position de rupture à proximité des pinces de serrage. De telles positions de rupture sont par conséquent toujours l'indice d'un mauvais alignement de la machine d'essai.

A cause de pics d'allongement et de contrainte non directement visibles dans la machine d'essai, la caractérisation du matériau est en effet similaire à celle obtenue pour un matériau avec réparation homogène de l'allongement sur toute la section. Il en résulte une mauvaise interprétation des valeurs de force et de déformation mesurées tout au long du processus, ce qui impacte simultanément le module de traction mesuré et les valeurs de résistance.

Comment éviter l'alignement?

La machine doit tout d'abord être équipée de mâchoires appropriées. Celles-ci doivent assurer un serrage, dans l'axe, reproductible de l'éprouvette; aucun mouvement de rotation ou de bascule significatif ne doit être permis.

Afin d'éviter la transmission de mouvements inadmissibles à l'éprouvette pendant l'essai, la suspension des mâchoires ne devra en aucun cas s'effectuer via une rotule inclinable ou appuis à mouvements libres.

L'utilisation de mâchoires à serrage parallèle, montées dans toutes les directions de l'axe de traction réglable, est particulièrement appropriée pour ce faire. L'axe de traction complet peut de cette manière être précisément aligné avant l'essai et reste également dans cet alignement sous charge constante. 

Comment mesurer l'alignement?

L'ASTM E 1012 livre le fondement théorique pour la mesure de l'alignement. L'étalon utilisé dépendra de la géométrie de l'éprouvette. Mais, la détermination de l'alignement doit également prendre en compte la forme éprouvette à tester.

Afin de simplifier la tâche, une éprouvette de référence de dimensions très proches des éprouvettes de traction habituelles a été définie par le Nadcap Audit Criteria AC 7122 pour les matériaux renforcés de fibres. Cette éprouvette est de manière générale utilisée aujourd'hui pour les mesures d'alignement.

Pour les besoins de la mesure, cet étalon métallique parfaitement droit sera instrumenté au moyen de 12 jauges de contraintes réparties sur trois plans et reliées à un amplificateur de mesure. Un déroulement d'essai spécial, fonctionnant sous testXpert II, charge les valeurs mesurées et affiche les valeurs en temps réel pour le fléchissement et décalage de l'axe d'essai. En suivant les instructions fournies par le logiciel, l'utilisateur peut désormais aligner précisément l'axe d'essai et établir un PV de mesure pour le comportement d'alignement.

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