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Cisaillement dans le plan, IPS

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

Objectif de l'essai

  • Le cisaillement dans le plan peut ĂȘtre crĂ©Ă© par rĂ©alisation d'un essai de traction ou d'un essai de compression sous ± 45° par rapport Ă  la direction des fibres. Pour ce faire, l'Ă©prouvette sera prĂ©levĂ©e dans un panneau Ă  45° par rapport Ă  la direction des fibres. 
  • Outres les essais de traction et de compression, qui sont utilisĂ©s pour la dĂ©termination des contraintes, allongements et valeurs de module dans les directions principales de serrage, la mesure des propriĂ©tĂ©s de cisaillement dans le plan joue un rĂŽle essentiel pour la caractĂ©risation d’un matĂ©riau Ă  fibres composites.
  • Les grandeurs mesurĂ©es sont l'allongement au cisaillement Îł 12, la contrainte au cisaillement τ 12 et le module de cisaillement G 12.
  • GrĂące Ă  des prĂ©-requis peu exigeants en terme de prĂ©paration de l'Ă©prouvette, la mĂ©thode - qui peut ĂȘtre rĂ©alisĂ©e sur une machine de traction - s'adapte tant Ă  la caractĂ©risation des matĂ©riaux en R&D qu'au ContrĂŽle QualitĂ©.

Mise en Ɠuvre de la mĂ©thode d'essai

A l'instar de l'essai de traction, dans lequel les fibres disposées à 45° se terminent sur les bords latéraux de l'éprouvette, une déformation par cisaillement se produit dans la direction des fibres. Deux jauges de contrainte disposées à 0° et 90°, ou encore un extensomÚtre biaxial, permettront de déterminer cette déformation au cisaillement.

Les contraintes au cisaillement à mesurer demeurent toutefois relativement faibles, car la déformation se produit à l'intérieur de la matrice et la rupture se situe dans la matrice ou encore dans l'interface à la fibre. Des forces de traction de 10 kN sont rarement dépassées dans les essais sur éprouvettes normalisées.

La méthode d'essai est d'autre part inadaptée aux grands allongements. Une déformation croissante créerait, en effet, un changement d'angle des fibres, provoquant à son tour une erreur de calcul systématique. Aussi, les normes limitent-elles cette méthode d'essai à un allongement de 5%.

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