ASTM D5379 | ASTM D7078 Essais de cisaillement avec entaille en V sur composites
Les normes ASTM D5379 et ASTM D7078 définissent des méthodes d’essai standardisées pour les essais de cisaillement sur composites, qui servent à caractériser les propriétés de cisaillement dans le plan sur composites unidirectionnels et tissés/non-tissés multidirectionnels 0°/90°.
Chacun des six plans de coupe peut en théorie être analysé séparément. Mais, la fabrication de stratifié pour la mesure de propriétés de cisaillement interlaminaire est très délicate, et n'est en principe jamais mise en œuvre.
Les méthodes d’après les normes ASTM D5379 et ASTM D7079 ne permettent pas de mesurer les stratifiés avec plans à 45° à cause de contraintes normales qui seraient très élevées et fausseraient le résultat. Les méthodes d’essai avec stratifiés ±45° sont décrites dans la norme ASTM D3518 (In plane shear test).
Objectif et domaine d’application Éprouvettes ASTM D5379 Iosipescu Test ASTM D7078 Moyens d’essai appropriés Téléchargements Demander conseil
ASTM D5379 et ASTM D7078 : objectif et domaine d’application
L’ASTM D5379 et l’ASTM D7078 définissent toutes deux des méthodes d’essai standardisées pour mesurer les propriétés de cisaillement des matériaux composites à fibres.
Le domaine d’application est prévu pour les stratifiés suivants :
- Stratifiés unidirectionnels avec sens des fibres à 0° ou 90°
- Stratifiés unidirectionnels avec nombre identique de couches dans le sens des fibres à 0° ou à 90°
- Tissus stratifiés sur lesquels la direction de la trame est de 0° ou 90°
- Plastiques remplis de fibres courtes sur lesquels la direction des fibres est répartie de manière aléatoire
Échantillon selon ASTM D5379 et ASTM D7078
Les éprouvettes définies dans les méthodes d’essai selon ASTM D5379 et ASTM D7078 se distinguent par la taille de l’éprouvette et le type d’application de la force :
- dans l’essai de cisaillement avec entaille en V (V-Notch Rail Shear Test) selon l’ASTM D7078, l’éprouvette utilisée pour l’évaluation des architectures de fibres plus grossières est plus grande et est serrée.
- Dans l’Iosipescu Test selon l’ASTM D5379, la transmission des forces se fait en grande partie par serrage positif.
L’entaille assure une concentration des contraintes de cisaillement dans la section transversale la plus étroite, ce qui conduit finalement à la rupture. Dans ce plan de cisaillement, les allongements de cisaillement sont mesurés à l’aide de deux jauges de contrainte disposées à ± 45°.
Iosipescu Test ASTM D5379
Domaine d'applications:
- Grâce aux dimensions relativement petites de l’éprouvette utilisée pour l’Iosipescu Shear Test selon l’ASTM D5379, cette méthode s’adapte particulièrement bien aux mesures sur non-tissés unidirectionnels et non-tissés 0°/90° à structure de fibres relativement fine.
Réalisation de l’essai selon l’ASTM D5379 :
- Le dispositif de cisaillement Iosipescu est guidé dans le sens longitudinal. Il est placé sur un plateau de compression ou sur la traverse du système d’essai.
- L’éprouvette entaillée sur les deux côtés est placée dans le dispositif de cisaillement. Sous l’effet du chargement de compression, une zone de charge de cisaillement libre de tout couple apparaît entre les entailles. Les fibres doivent être parallèles ou transversales à la direction de charge. L’allongement de cisaillement est mesuré à l’aide de jauges de contrainte appliquées à 45° par rapport au plan de cisaillement.
Valeurs caractéristiques déterminées selon l’ASTM D5379 :
- Comportement de cisaillement
- Contrainte de cisaillement de 0,2 %
- Contrainte de cisaillement max.
- Module de cisaillement par la sécante
ASTM D7078 V-Notch Rail Shear Test
Domaine d'applications:
- Le V-Notch Rail Shear Test selon l’ASTM D7078 met en œuvre une éprouvette plus grande que celle utilisée dans la méthode Iosipescu. Elle est serrée sur les côtés, ce qui permet d’appliquer des forces de cisaillement plus élevées. La méthode s’adapte ainsi aux mesures sur stratifiés de tissus à grosses trames.
Réalisation de l’essai selon l’ASTM D7078 :
- L’éprouvette est munie d'une entaille en V pour une concentration du plan de cisaillement. Elle est insérée latéralement dans le dispositif de cisaillement. La contrainte de cisaillement est mesurée à l'aide de deux jauges de contrainte appliquées à 45° sur le plan de cisaillement.
- La déformation de cisaillement est introduite par les deux parties de l’outil qui sont déplacées dans la direction de traction pendant la mesure. La structure de l’outil définie par la norme ne prévoit pas de guidage direct, comme c’est le cas dans la méthode Iosipescu.
- Avant l’essai, l’outil doit par conséquent être aligné de manière très précise à l’aide d’éléments de réglage. Le dispositif ZwickRoell pour l’essai V-Notch Rail Shear selon l’ASTM D7078 permet un centrage précis de l’éprouvette grâce aux entretoises à fixer fournies. L’alignement des mors de serrage l’un par rapport à l’autre est assuré par réglage des mors avant et arrière.
Valeurs caractéristiques déterminées/résultats d’essai selon l’ASTM D7078 :
- Comportement de cisaillement
- Contrainte de cisaillement de 0,2 %
- Contrainte de cisaillement max.
- Module de cisaillement par la sécante
Utilisez le logiciel d’essai leader dans le domaine des essais de matériaux
Le logiciel d'essai testXpert de ZwickRoell offre:
- Une grande simplicité d’utilisation: Démarrez immédiatement vos essais et devenez un expert – tout en bénéficiant d'une sécurité maximale.
- Des essais sûrs et efficients: Profitez de résultats d’essais sûrs et d’une efficience maximale.
- Une solution souple et évolutive: testXpert s'adapte idéalement à tous vos processus et applications - Le flux de travail est plus efficace.
- Un Design pérenne: Le logiciel d’essais pour tout le cycle de vie, prêt pour les demandes d’essais de demain!