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Essai de choc

Qu’est ce qu’un essai de choc?

Les essais de choc sont des essais à court terme, qui fournissent des informations sur le comportement à défaillance des matériaux ou composants sous sollicitations rapides et températures changeantes. Les systèmes d’essais utilisés pour ces essais sont des moutons pendules ou tours de chute.

Tous les matériaux sont utilisés en usage quotidien à des températures changeantes. En réponse à une influence de la température sur le comportement mécanique des matériaux, ceux-ci sont fréquemment testés sur toute la plage de température utile. Les valeurs ainsi déterminées permettent de définir la température à laquelle le matériau devient fragile.

Le diagramme représenté montre que la baisse de résistance sur acier doux à -40 °C est de 25 % par rapport à sa résistance à 0 °C. De la même manière, les plastiques présentent un comportement similaire, généralement beaucoup plus prononcé. Des essais de choc à différentes température sont fréquemment réalisés sur ceux-ci également.

Essai de choc avec moutons pendules Essai de choc avec tours de chute Essai de choc avec machines d’essais haute vitesse

Essai de choc avec moutons pendules

Quelle est la différence entre essais de choc Charpy et Izod?

Les essais de choc les plus fréquemment réalisés sont les essais Charpy ou IZOD.

Essai de choc-flexion d’après Charpy

La méthode Charpy d’après ISO 179-1 est la méthode d’essais préférée sur les plastiques dans le cadre de la norme pour grandeurs caractéristiques à point unique ISO 10350-1. L'essai est réalisé de manière préférentielle sur éprouvettes non entaillées dans un choc latéral étroit (1eU). Si l’éprouvette devait ne pas se briser en cours d'essai, les essais ultérieurs seraient réalisés sur éprouvettes entaillées. Une comparabilité des résultats d’essais n’est pas possible. Lorsque l’éprouvette entaillée persiste à ne pas se briser, la méthode de traction-choc est employée.

Essai de flexion-choc Charpy instrumenté:

Un diagramme de force-course de très haute précision peut être obtenu, par intégration d'une technique de mesure de qualité supérieure.Les données obtenues peuvent être utilisées de différentes manières:

  • Grandeurs caractéristiques supplémentaires, permettant une meilleure compréhension du comportement du matériau
  • Grandeurs de mécanique de la rupture
  • Détermination automatique du type de rupture sans influence de l'opérateur, en fonction de l'allure de courbe dans le diagramme de force-course

Les courbes de mesure présentent toujours des oscillations caractéristiques.Contrairement aux moutons-pendules classiques, le système d’essais utilisé pour ce faire mesure les forces et non pas les énergies.Grâce à des mesures précises dès 1/100 de la force nominale, la durée de l'essai ainsi que la fréquence propre de l'élément mesuré permettent de déterminer la valeur inférieure de l'énergie de choc mesurable.Deux marteaux-pendules instrumentés permettent ainsi de couvrir toute la plage de mesure décrite dans la norme ISO 179-2.

 

Essai de flexion-choc d’après Izod

La norme américaine ASTM utilise principalement la méthode d’essais Izod, qui est spécifiée dans la norme ASTM D256. Tous les essais de choc réalisés dans le cadre de cette norme sont effectués sur éprouvettes entaillées. La méthode "Chip-impact" d'après ASTM D4508 - Contrepartie à l'essai de choc flexion Dynstat - pourra également être utilisée sur petites éprouvettes.

Essai de choc avec tours de chute

Essai de perforation sur éprouvettes planes

L'essai de perforation fournit des informations intéressantes sur la caractérisation des moulages. Le type d'essai représente un état de contrainte multi-axiale sur panneaux minces, qui est introduit avec une vitesse de déformation élevée. Le résultat: Diagramme de force-temps ou de force-course de même que des grandeurs caractéristiques un point, qui, outre la force maxi, décrivent le fléchissement sur des points caractéristiques du diagramme. L’ISO 7765-2 offre une variante pour l’essai sur films.

Essai de choc avec machine d’essai haute-vitesse

Grâce à de très grandes vitesses d'essais et leur souplesse d'utilisation (réalisation d'essai en direction de traction et de compression), les machines d’essais haute vitesse HTM sont universellement utilisables dans l'essai de plastique. Le montage d'enceintes thermiques permet les essais dans de larges plages de température.

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