Essai de cintrage sur matériaux métalliques selon les normes ISO 7438, ASTM A370, ISO 8491
L'essai de flexion selon ISO 7438, ASTM A370 ou ISO 8491 est une méthode normalisée permettant de déterminer les propriétés de flexion des matériaux métalliques. Il permet d'évaluer la résistance à la flexion et la rigidité en flexion d'un matériau.
L'essai de cintrage sur matériaux métalliques est réalisé sous la forme d'un essai de flexion en 3 points, au cours duquel une éprouvette est disposée symétriquement sur deux appuis et une force verticale est appliquée via un poinçon de flexion afin de générer une contrainte de flexion maximale.
Normes Éprouvettes & Angles de flexion Réalisation de l'essai Grandeurs caractéristiques Machines d’essais FAQ
Éprouvettes et angle de pliage lors de l’essai de cintrage sur matériaux métalliques
L'éprouvette à tester peut présenter une section cylindrique, carrée, rectangulaire ou polygonale, puis le poinçon de flexion la déforme de manière plastique jusqu'à ce qu'elle atteigne un angle de pliage déterminé:
- Un angle de pliage défini (par exemple 90°)
- Un angle de 180°, les branches de l'éprouvette sont parallèles l'une à l'autre avec une distance fixe
- Un angle de 180°, les branches de l'éprouvette reposent directement l'une contre l'autre
Lorsque l'angle de pliage requis est de 180°, l'éprouvette peut être comprimée à l'aide de plateaux de compression à l’issue de l’essai de cintrage.
Réalisation de l’essai
L'introduction de la force via le poinçon de flexion entraîne une déformation plastique de l'éprouvette, qui est ainsi cintrée. La surface de contact de l'éprouvette sur le poinçon de flexion est alors comprimée et la surface opposée de l'éprouvette est étirée. Lors de l'essai de cintrage, des contraintes de traction apparaissent donc sur l’un des côtés de l'éprouvette de flexion et des contraintes de compression sur le côté opposé.
Lorsqu'elles sont rapportées à la section de l’éprouvette, les contraintes les plus importantes sont enregistrées sur les bords et sont largement responsables de la défaillance du matériau. Ces contraintes maximales des bords sont également appelées contraintes de pliage. Un écoulement plastique, irréversible, se produira alors après approche de la limite d’élasticité ou la limite d’écrasement du matériau.
Comparé à l'essai de traction ou à l'essai de compression, l'essai de cintrage ne présente pas de répartition homogène de la contrainte sur la section transverse de l’éprouvette. Le matériau est influencé de même manière par les forces de traction et de compression. C'est pourquoi les contraintes limites applicables à un matériau lors d'un essai de cintrage diffèrent souvent de celles applicables en essai de traction ou de compression.
De manière générale, l’essai de cintrage est réalisé à température ambiante.
Grandeurs caractéristiques de l’essai de pliage selon ISO 7438
Les valeurs caractéristiques du matériau déterminées à partir de l’essai de pliage selon ISO 7438 sont la contrainte de flexion maximale, les déformations subies, la résistance à la ruptureet le comportement à la défaillance du matériau. Les résultats d’essais fournissent des informations importantes sur la résistance à la flexion et le comportement en flexion d'un matériau.
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FAQ
L'essai de pliage selon ISO 7438 fournit des valeurs caractéristiques du matériau, comme par exemple la contrainte de flexion maximale, les déformations subies, la résistance à la rupture et le comportement à la défaillance du matériau.
La rigidité de flexion, également connue sous le nom de module de flexion ou de module d'élasticité en flexion, est une valeur caractéristique de la rigidité du matériau sous une charge de flexion. Elle indique la capacité du matériau à résister aux contraintes de flexion et à conserver sa forme.
La rigidité de flexion est calculée à partir des données de l'essai de flexion: Rigidité de flexion = Contrainte de flexion / Déformation de flexion
La résistance à la flexion (également appelée contrainte de flexion maximale ou résistance à la rupture par flexion) indique la charge maximale que le matériau peut supporter
sous une contrainte de flexion. Elle est typiquement exprimée en Megapascal (MPa).
La résistance à la flexion est calculée à partir des données de l'essai de flexion: Résistance à la flexion = Force de flexion maximale / Surface de section de l’éprouvette