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Essai de flexion

Avec l’essai de traction et l’essai de compression, l’ essai de flexion est l’un des types de sollicitation les plus fréquents. C'est pourquoi l'essai de flexion revêt une grande importance pour l’essai de matériau et sert à déterminer les propriétés mécaniques du métal, du plastique, du bois, du papier, du carton, de la céramique et d'autres matériaux. Les essais de flexion sont également utilisés en Contrôle Qualité ainsi qu’en R&D de dispositifs médicaux, comme par exemple la résistance à la rupture des aiguilles hypodermiques, la résistance à la flexion des tuyaux et cathéters médicaux ou la résistance des plaques osseuses, etc.

Les valeurs caractéristiques de l'essai de flexion sont en principe obtenues avec l’essai de flexion 2 points, l’essai de flexion 3 points ou l’essai de flexion 4 points. Les éprouvettes de section rectangulaire sont préférées pour l'essai de flexion.

Grandeurs caractéristiques Essai de flexion 2 points Essai de flexion 3 points Essai de flexion 4 points Machines d’essais adaptées

Essais de flexion selon secteur et méthode normalisée:

Plastique Métal Composites Industrie médicale Papier & Carton

Pourquoi l’essai de flexion?

 

Basée sur des essais de flexion, une caractérisation simple des principales propriétés mécaniques pourra être mise en œuvre.Cet essai, qui permet de contourner le problème de comportement à la rupture de l’éprouvette en essai de traction, est principalement utilisé pour tester les matériaux fragiles.

 

Que peut-on déterminer avec l'essai de flexion?

Différentes propriétés pourront être déterminées en fonction du matériau testé. Les résultats ou grandeurs caractéristiques de l'essai de flexion montrent le comportement particulier du matériau à proximité de la surface testée. Les fléchissements mesurés sont quatre fois supérieurs environ aux déformations enregistrées dans l'essai de traction.

Les résultats d’essai / grandeurs caractéristiques typiques sont:

  • Essai de résistance des matériaux
  • Calcul des contraintes et déformations de flexion
  • Le module de flexion
  • Rigidité à la flexion
  • Résistance à la flexion
  • La contrainte à un allongement de 3,5%
  • Les contraintes et allongements à la limite d’élasticité et à la rupture éprouvette
  • etc.

Comment l’essai de flexion fonctionne-t-il?

On distingue 3 types d’essais de flexion:

  • Essai de flexion 2 points
  • Essai de flexion 3 points
  • Essai de flexion 4 points

 

Essai de flexion 2 points

Lors de l’essai de flexion 2 points, l'éprouvette est contrainte sur une extrémité et chargée par un poinçon d'essai sur le côté exposé.

Dispositifs de flexion 2 points

Lors de l’essai de flexion 2 points, l'éprouvette est contrainte sur une extrémité et chargée par un poinçon d'essai sur le côté exposé.

Le dispositif de flexion 2 points de ZwickRoell est conçu pour l'essai sur papier, carton et films. La rigidité à la flexion est déterminée selon la méthode du barreau ou de la résistance à la flexion du papier et du carton (par exemple selon les normes DIN 53121, ISO 5628 et DIN 19304, films plastique selon la norme DIN 53350 et des textiles revêtus.

ZwickRoell propose également des dispositifs de flexion 2 points pour l’essai sur tubes aiguilles selon ISO 9626, pour la détermination de la résistance à la flexion (KinkResistance) des fils guides (Guidewires) ou de la rigidité à la flexion de tubes médicaux plus rigides (cathéters etc.).

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  • Information produit: Dispositifs 2 points flexion PDF 518 KB

Essai de flexion 3 points

Lors de l’essai de flexion 3 points, l'éprouvette est positionnée sur deux appuis et chargée en son centre par un poinçon d'essai.

Dispositif 3 points flexion

Le dispositif de chargement se compose de deux appuis disposés parallèlement pour l’éprouvette et d'une panne de flexion, qui applique la charge à l'éprouvette au centre des appuis.

Les appuis et pannes de flexion doivent être fixes ou pivotants, selon les exigences de la demande d’essai, pour permettre à l’essai de remplir les exigences correspondantes.

L'essai est principalement utilisé pour les matériaux résistants et élastiques.

Afin de minimiser les frottements pendant l'essai, les appuis pourront être montés sur rouleaux pivotant et permettre ainsi leur rotation autour de l’axe longitudinal. Les pannes et appuis de flexion peuvent être montés sur rouleaux basculants afin de garantir leur parallélisme à l’éprouvette.

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  • Information produit: Dispositifs 3 points flexion PDF 246 KB

Essai de flexion 4 points

Lors de l’essai de flexion 4 points, l'éprouvette est positionnée sur deux appuis et chargée en son centre par un poinçon d’essai à deux points de pression.

Dispositif 4 points flexion

À l’instar de l’essai de flexion 3 points, le dispositif de flexion 4 points se compose lui aussi de deux appuis parallèles, fixes, rotatifs ou encore basculants, selon les exigences de l'essai.

La différence principale avec l’essai de flexion 3 points réside dans la manière d'appliquer la force. Celle-ci est appliquée par l'intermédiaire de 2 pannes de flexion positionnées symétriquement aux appuis. Le couple de flexion entre les deux points d'application de la force est constant.

Cet essai est principalement utilisé pour déterminer le module d'élasticité en flexion sur matériaux fragiles.

L’essai de flexion Dynstat et essai de flexion choc conformément à la norme DIN 53435 sert à caractériser les propriétés des matériaux dans les composants e, plastique, par exemple lorsque, pour des raisons de place, seuls des éprouvettes de petites dimensions peuvent être prélevées sur des pièces, finies, moulées par injection.

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  • Information produit: Dispositifs de flexion 3 et 4 points PDF 271 KB

Plastique Essais de flexion - Méthodes normalisées

Essai de flexion en 3 points Plastique
ASTM D790
vers Essai de flexion en 3 points Plastique
Essai de flexion en 3 points Plastique
ISO 178
vers Essai de flexion en 3 points Plastique
Essai de flexion et essai de flexion choc
DIN 53435
vers Essai de flexion et essai de flexion choc

Métal Essais de flexion - Méthodes normalisées

Dispositifs de flexion 3 points pour essai de flexion des plaques
Ce dispositif de flexion 3 points est utilisé pour réaliser l'essai de flexion des plaques selon la norme VDA 238-100:2017-06 afin de déterminer l'angle de flexion dans le but notamment d'obtenir des conclusions sur le comportement de déformation des matériaux métalliques pendant les processus de formage avec des composantes de flexion dominantes (par exemple, les opérations de pliage) ou sous une charge de collision.
vers Dispositifs de flexion 3 points pour essai de flexion des plaques
Matériaux métalliques Essai de pliage
ISO 7438, ASTM A370, ISO 8491
vers Matériaux métalliques Essai de pliage
Essai de flexion en U Matériaux métalliques
vers Essai de flexion en U Matériaux métalliques

Essais de flexion sur composites

Essai de flexion Composites
ISO 14125, ASTM D7264, EN 2562, EN 2746
vers Essai de flexion Composites

Essais de flexion sur papier & carton

Essai de flexion en 2 points Papier
ISO 2493-1, DIN 53121, ISO 5628, DIN 55437-3, DIN 19304
Détermination de la résistance à la flexion des papiers et cartons
vers Essai de flexion en 2 points Papier
Essai de flexion en 3 points Papier & Carton
à propos des normes usine
Carton compact, composites à base de pâte papier ou tubes à enrouler.
vers Essai de flexion en 3 points Papier & Carton
Résistance au flambage Carton ondulé
DIN 54608
vers Résistance au flambage Carton ondulé
Essai de flexion en 4 points Carton ondulé
DIN 53121, ISO 5628
vers Essai de flexion en 4 points Carton ondulé
Pliages d’essai Carton
DIN 55437-1
Détermination précise des paramètres de configuration des plieuses (largeur de la lame de rainage, largeur de la rainure de rainage, profondeur de rainage)
vers Pliages d’essai Carton

Essais de flexion dans l’industrie médicale et pharmaceutique

Résistance à la rupture des aiguilles d'injection
ISO 9626
La résistance à la rupture des aiguilles d'injection est déterminée selon la norme ISO 9626 en menant un essai de flexion 2 points.
vers Résistance à la rupture des aiguilles d'injection
Points de rupture ampoules sécables
Dispositif d'essai modulaire pour la force à la rupture sur ampoules sécables.
vers Points de rupture ampoules sécables
Essai de flexion fils guide/cathéters/tuyaux
ZwickRoell propose le système d'essai adapté pour l’essai de flexion sur fils guide, cathéters et tuyaux.
vers Essai de flexion fils guide/cathéters/tuyaux
Essai de flexion céramique
EN 843-1 et ISO 6872
Le dispositif est conçu pour les essais de flexion sur céramique selon EN 843-1, éprouvettes de forme A et B de même que selon ISO 6872.
vers Essai de flexion céramique
Plaques pour os
ASTM F 382 et ISO 9585
Essai de flexion sur plaques pour os et dispositifs de fixation en métal selon ASTM F 382 et ISO 9585 (implants d'ostéosynthèse)
vers Plaques pour os

Machines d’essai pour essais de flexion

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