ASTM D256 Résilience au choc entaillée Plastique
La norme ASTM D256 décrit l’essai de flexion par choc dans la méthode Izod pour la détermination de la résilience au choc entaillé des plastiques. Dans le cadre de l'ASTM, la résilience au choc entaillé est en principe mesurée à l'aide de la méthode Izod, conformément à la norme ASTM D256. La contrainte de flexion par choc est appliquée à une éprouvette entaillée, contrainte sur l’un de ses côtés. Le résultat est représenté comme l'absorption d'énergie liée à l'épaisseur de l'éprouvette testée.
Les essais de flexion par choc Izod sont également décrits par les normes ISO 180 et ASTM D4508.
Objectif & Domaines d’application Méthodes A à E Éprouvette & Dimensions Réalisation de l’essai Vidéo Autres normes importantes Différence entre Izod & Charpy Calcul de la résistance au choc Systèmes d’essais FAQ
Réalisation de l’essai de flexion choc entaillé selon ASTM D256
Pour l’essai de résilience au choc Izod selon la méthode ASTM D256, des moutons pendules pour plastiques: plastique avec un marteau à pendule composé d'une tige de pendule et d'un impacteur monté sur un roulement à faible frottement à son autre extrémité - sont utilisés.
Le principe de la mesure est basé sur un marteau pendule spécifié en terme de capacité et de hauteur de chute, qui libère une partie de son énergie cinétique à percution de l'éprouvette. Le marteau-pendule ne remonte, dès lors, plus à hauteur de chute initiale après l'impact. La différence de hauteur mesurée entre la hauteur de chute et la hauteur de montée devient ainsi une mesure de l'énergie absorbée. La vitesse d'impact généralement spécifiée - grâce à la définition de la hauteur de chute - permet un déroulement des essais à des vitesses de déformation comparables.
Le marteau pendule standard selon ASTM D256 possède une capacité de 2,7 J pour une hauteur de chute définie de 610 ±2 mm. D’autres tailles de marteau sont obtenues par doublement de la capacité de travail pour une même hauteur de chute. Il en résulte une vitesse d'impact de 3,46 m/s environ pour tous les marteaux pendules.
Chaque marteau pendule peut être utilisé pour mesurer des énergies de choc jusqu'à 85% de sa capacité de travail. Lorsque plusieurs tailles de marteaux sont possibles, c’est le marteau pendule le plus léger qui doit être choisi.
L'éprouvette est contrainte, verticalement, dans une orientation définie de telle sorte que l'entaille se situe précisément à l’angle du point de serrage, c'est-à-dire dans la zone du plus grand couple de flexion. Afin de limiter l'impact de la force de serrage sur le résultat, il est toutefois conseillé d'utiliser un système de serrage pneumatique ou de contrôler la force de serrage.
La nature de la mesure implique une attribution de toutes les pertes d’énergie à l’éprouvette. C'est pourquoi il est important de minimiser, de corriger ou d'éliminer complètement toutes les sources d'erreur externes. Pour les pertes par frottement qui se produisent inévitablement en raison du frottement de l'air et du frottement au niveau des points d'appui du marteau pendule, des spécifications strictes de la norme, ainsi que des contrôles dans le cadre de l'étalonnage régulier sont proposés. Les valeurs de correction sont mesurées et attribuées au marteau pendule correspondant. Pour la qualité de la mesure, une masse suffisante de l’appareil et une installation sans vibration du mouton pendule sur une table de laboratoire très stable, sur un plan de travail boulonné contre un mur solide ou encore sur une plate-forme en maçonnerie sont des pré-requis indispensables. Les vibrations internes de l'appareil sont minimisées grâce à sa conception. Pour ce faire, ZwickRoell utilise notamment des marteaux pendules dotés de doubles tiges en carbone unidirectionnel, qui ont une masse très faible et offrent une rigidité optimale des tiges pendule et assurent les pertes de vibration les plus faibles possibles.
Vidéo : Moutons pendules pour l’essai sur matières plastiques
ZwickRoell propose avec ses moutons pendules de la Série HIT pour l’essai sur matériaux plastiques une solution particulièrement précise et économique. Les moutons pendules sont disponibles de 5 à 50 joules et permettent de réaliser non seulement des essais de résilience au choc entaillé ASTM D256 Izod normalisés, mais également selon Charpy, Dynstat et des essais de choc-traction selon ASTM, ISO et DIN.
Objectif & Domaines d’application de la méthode d’essais selon ASTM D256
L’essai de flexion choc entaillé Izod selon ASTM D256 livre les valeurs caractéristiques pour la résilience au choc et la sensibilité à l'entaille à hautes vitesses de déformation sous la forme d'une valeur d'énergie se référant à la surface. Les essais sont en principe réalisés en atmosphère standard de 23° / 50% d'humidité relative selon la norme ASTM D618.
Les domaines d’application sont:
- La comparaison de différents composés de moulage
- Surveillance des tolérances dans le cadre du contrôle des marchandises entrantes et de l'assurance qualité
- Essai de pièces finies sur la base d'éprouvettes usinées
- Création de cartes de matériaux
- Mesure des effets du vieillissement
Les essais de résilience au choc entaillé Izod sont également proposés comme essais instrumentés, c'est-à-dire avec une mesure rapide de la force. Aucune norme n’est toutefois proposée sur la thématique.
Intégration optimale de l’essai selon ASTM D256 grâce au logiciel d'essais testXpert
Un seul logiciel pour tous les essais: l’essai de choc selon ASTM D256, l’essai de traction, l’essai de flexion, l’essai de fluage. Mais, la possibilité d'évaluer toutes les données ensemble.
- De nombreuses fonctionnalités d’importation et d’exportation assurent l'intégration idéale de testXpert et de l’essai de choc entaillé selon ASTM D256 dans vos processus. Le logiciel d'essais importe et exporte automatiquement les données d'autres systèmes, par exemple de votre propre système ERP ou LIM.
- La mesure des dimensions de l'éprouvette selon ASTM D256 est intégrée: La largeur résiduelle, la hauteur et la largeur de l'éprouvette sont transmises par l’appareil de mesure à testXpert, lors de la mesure, par simple pression d’un bouton.
- Toutes les grandeurs caractéristiques de l'essai choc selon ASTM D256, de l'essai de traction, de l'essai de flexion et de l'essai de fluage sont enregistrées dans une base de données. Les données d'essais sont faciles à trouver ou retrouver, à évaluer et à comparer – peu importe l’application. L'accès s’effectue aisément via un navigateur web – où que vous soyez.
- L’analyse des tendances propose une carte de contrôle de la qualité (SPC), simple, qui vous permet de détecter précocement les écarts par rapport aux objectifs de qualité.
Questions fréquemment posées sur la résilience au choc entaillé selon ASTM D256
L'essai de choc, selon la méthode Charpy ou Izod, mesure l'énergie ou le travail de choc délivré par le marteau du pendule lors de l’impact de l’éprouvette. Cette dernière peut être déterminée à partir de la différence entre la hauteur de déclenchement du marteau pendule et la hauteur de montée après le choc. Dans les normes ISO, l'énergie de choc est rapportée à la surface de section de l'éprouvette et est exprimée en [kJ/m²], tandis que dans les normes ASTM, il est courant de rapporter cette énergie à l'épaisseur de l'éprouvette pour établir une résistance au choc, par exemple en [ft lbf/in].
- L’essai de flexion choc entaillé Izod selon ASTM D256 livre les valeurs caractéristiques pour la résistance au choc et la sensibilité à l'entaille à hautes vitesses de déformation sous la forme d'une valeur d'énergie se référant à la surface.
- ASTM D4812, une méthode Izod pour la mesure de la résilience au choc sur éprouvettes non-entaillées
- ASTM D4508, une méthode Izod pour la mesure sur petites éprouvettes (Chip-Impact), qui est le pendant de l’essai de choc-flexion selon Dynstat selon DIN 53435.
- L’ISO 180 décrit l’essai de choc dans la méthode Izod pour la détermination de la résistance au choc et de la résilience au choc entaillé sur plastiques. Elle fournit des valeurs caractéristiques sur la résilience au choc à des taux de déformation élevés sous la forme d'une valeur énergétique liée à la section.
Les deux méthodes d’essai caractérisent la résistance au choc d’un matériau plastique. Les normes ASTM utilisent en principe la méthode d’essai Izod, dans laquelle l’éprouvette est en position verticale. Les normes ISO utilisent de préférence la méthode Charpy, qui met en œuvre un montage de flexion en trois points.
Les deux méthodes proposent une mesure de la résilience. Pour ce faire, l'éprouvette entaillée est impactée de telle sorte que l'entaille se trouve dans la zone de traction du fléchissement appliqué par l'impact. Dans la méthode Izod, cette zone de traction se trouve du côté de l'impact du marteau pendule; elle se trouve sur le côté opposé dans la méthode.Charpy.
