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ISO 14126 méthode 1, ASTM D3410 ou DIN EN 2850 Type A:Essai de compression avec chargement par cisaillement (Shear Loading Compression)

Dans cette méthode, la force de compression est transférée via les forces de cisaillement dans le dispositif d'essai.Une répartition homogène de la contrainte est alors obtenue dans la zone centrale non étayée de l'éprouvette, lorsque l’écartement entre outillages est suffisant.

La bonne qualité du guidage axial de l'éprouvette pendant l'essai, de même que la disparition du chargement par les extrémités sont autant d'avantages.La nécessité d'un usinage de haute précision des faces frontales de l'éprouvette est ainsi éliminée.

Méthode d'essai

La méthode de compression par cisaillement a été normalisée dans les années 1980 par la norme ASTM D3410 sous la forme d'un dispositif d'essai Celanese avec des éléments de serrage coniques.

Dans le dispositif Celanese, les écarts d'épaisseur éprouvette provoquent un appui linéaire indésirable des éléments de fixation.Dans les normes DIN 65375 et DIN EN 2850 (Type A), les dispositifs Celanese modifiés avec des coins plats guidés résolvent ce problème.

L'IITRI, aux États-Unis, a mis au point un dispositif à action similaire avec guidage par colonne, qui remplace l'ancien dispositif Celeanese dans la norme ASTM D3410 actuellement en vigueur.Comme dans le dispositif Celanese modifié, l'éprouvette de compression est serré dans des coins plats guidés.

L'éprouvette de compression est tout d'abord insérée dans les mors à coin, ce qui nécessite fréquemment le recours à un outil supplémentaire.Les mors à coins avec éprouvette montée sont ensuite insérés dans le dispositif de compression guidé.

Pendant l’essai de compression, la pression de serrage est générée par la force longitudinale des coins.Cela peut toutefois entraîner un mouvement des coins et donc un chargement non uniforme de l’éprouvette.

Pour déterminer la validité de l'essai de compression en quantifiant les déformations de flexion superposées (Percent Bending), une mesure de la déformation est réalisée à l'aide de jauges de contrainte bilatérales à mesure séparée.Les signaux des jauges de contrainte sont ensuite moyennés pour déterminer la contrainte de compression.

Le dispositif de compression hydraulique HCCF, breveté, développé à l'origine par l’IMA Dresden (en Allemagne) et proposé par ZwickRoell, peut être utilisé pour réaliser des essais de compression de composites conformément aux méthodes d'essai Shear Loading Compression.

Le HCCF bénéficie d’une très bonne accessibilité, d’une manipulation aisée et de mors fixes, qui restent précisément alignés les uns sur les autres pendant le déroulement d'essai.

La méthode Shear Loading Compression est bien adaptée aux matériaux composites unidirectionnels avec résistance moindre dans la direction des fibres, ainsi que pour les essais de compression des tissus et stratifiés composites multidirectionnels.

Pour les matériaux composites renforcés de fibres de carbone à haute résistance et essais de compression avec stratifiés unidirectionnels dans le sens des fibres (UD0°), l'application de la force par les seules forces de cisaillement s’avère souvent insuffisante.Des modes de défaillance non valides (End Crushing, rupture par collage) ou des résistances à la compression plus faibles peuvent ainsi apparaître en raison d'une distribution non homogène des contraintes dans la longueur libre de l'éprouvette.Le recours à la méthode Combined Loading Compression est préférable dans ce cas.

Essai avec ZwickRoell

Les références ci-dessous pourraient également vous intéresser

Essai de compression avec chargement par les extrémités
ASTM D695, DIN EN 2850 type B ou Boeing BSS 7260 type III et IV
End Loading Compression: pour l’essai des matériaux composites avec chargement par les extrémités
vers Essai de compression avec chargement par les extrémités
Essai de compression avec chargement combiné
ISO 14126 méthode 2, ASTM D6641 et Airbus AITM 1.0008
Combined Loading Compression:Essais de compression d'éprouvettes composites de plus grande section et essais de compression de stratifiés composites unidirectionnels à haute résistance renforcés de fibres de carbone
vers Essai de compression avec chargement combiné
Open Hole Compression, Filled Hole Compression, Essai de compression entaillé
ASTM D6484, ASTM D6742, Boeing BSS 7260 Type I ou AITM 1.0008
Détermination de l’influence d'un trou sur la résistance à la compression des stratifiés.
vers Open Hole Compression, Filled Hole Compression, Essai de compression entaillé

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