Essais de flexion sur composites
Les essais de flexion sur composites sont réalisés dans la méthode d'essai 3 points ou 4 points. Les modules de flexion et les résistances à la flexion mesurés sont fortement influencés par la structure du stratifié et ne sont donc pas corrélées aux propriétés de traction mesurées.
Objectif de l’essai Essai de flexion 3 points Essai de flexion 4 points Brochure Composites
Objectif de l'essai
Basée sur des essais de flexion, une caractérisation simple des principales propriétés mécaniques pourra être mise en œuvre. Le stratifié de l'éprouvette est sollicité en traction sur la face inférieure et en compression sur la face supérieure. Les couches de stratifié placées au centre ne sont pas sollicitées. Des contraintes de cisaillement le long de la couche stratifiée, qui pourront être minimisées en choisissant un grand écartement entre appuis comparé à l'épaisseur éprouvette, persistent toutefois dans ce montage d'essai.
Sur les stratifiés multidirectionnels, l'essai de flexion pourra néanmoins être utilisé pour la détection des erreurs-Layup. Ce qui le rend particulièrement intéressant pour le Contrôle Qualité ainsi que le contrôle de marchandises entrantes.
Un alignement précis des appuis et poinçons de l'outil est également impératif en essais de flexion pour obtenir des résultats sûrs et reproductibles. ZwickRoell a développé pour ce faire des outils de flexion spécialement adaptés, permettant un ajustement précis entre les différents éléments.
Essais de flexion 3 points
Les essais de flexion 3 points sur composites sont largement répandus, car faciles à réaliser. Lorsque la déformation de la machine est compensée, le fléchissement peut être mesuré avec l'encodeur de la course traverse.
- La détermination du module de flexion s'effectue entre 10% et 50% Fmax (EN 2562), ou 10 et 25% Fmax (EN 2746), ou encore entre deux limites d'élasticité (ISO et ASTM).
- Le rapport écartement entre appuis-épaisseur est de 32:1 dans l'ASTM. L'ISO utilise 20:1 pour GRFP et 40:1 pour CRFP, les normes EN utilisent 16:1 pour GRFP et 40:1 pour CRFP. Celui-ci soumet uniquement les éprouvettes aux forces de cisaillement faibles.
Essai de flexion 4 points
L'avantage de l'essai de flexion 4 points sur composites réside dans l'absence de force de cisaillement dans la plage moyenne entre les appuis.
- Le module de flexion est déterminé entre 0,05 et 0,25% d'allongement (ISO 14125) ou 0,1 e t0,3 % d'allongement (ASTM D 7264).
- L’écartement entre appuis peut être de 1/3 (ISO 14125) ou 1/2 (ASTM D 7264) de l’écartement entre appuis inférieur. Le rapport appui/épaisseur est de 32:1 dans l'ASTM. L'ISO utilise 22,5:1 pour GRFP et 40,5:1 pour CRFP.
- Le fléchissement est déterminé par mesure direction conformément aux normes les plus fréquentes, dans le milieu entre les appuis.
