Rigidité annulaire initiale, rigidité annulaire, flexibilité annulaire selon 9969
La rigidité annulaire initiale ou rigidité annulaire selon ISO 9969 ou ASTM D2412 caractérise la résistance d'un tronçon de tuyau aux forces de compression radiales. La mesure s'effectue pour les faibles déformations de tube de 3%.
La flexibilité annulaire selon ISO 13968 décrit la capacité d'un tuyau à résister à la déformation sans dommage structurel. Le montage d'essais est similaire à celui utilisé pour le montage de la rigidité annulaire, à ceci près que des déformations de 30 % sont appliquées.
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Calculer la rigidité annulaire
La rigidité annulaire d'un tube décrit le comportement force-déformation sous une charge mécanique externe appliquée radialement. La rigidité annulaire correspond à une pente dans le diagramme de force-déformation. Sur les tubes thermoplastiques, cette propriété est généralement mesurée conformément à la norme ISO 9969 ou conformément à l’ASTM D2412. Les tuyaux renforcés de fibres de verre sont mesurés conformément à la norme EN 1228.
Dans cette mesure, des sections de tuyau de longueur définie entre deux plaques planes sont déformées sous pression. La longueur de la section dépend du diamètre nominal du tuyau. Dans la gamme des diamètres allant jusqu'à 1500 mm, des sections de 300 mm de longueur sont testées.
Afin de se prémunir du risque d'aplatissement des ailettes sous charge sur les tubes ondulés et profilés, la déformation est mesurée sur le diamètre intérieur du tube. Des extensomètres spéciaux, installés de manière permanente sur la machine d'essai, ou simplement placés dans le tube, sont proposés à cet effet.
La mesure s’effectue avec une déformation de 3 % du diamètre initial. Le résultat de la mesure est la rigidité annulaire initiale, qui est donnée comme force par unité de déformation radiale et par unité de longueur du tube. Dans le système SI, la rigidité annulaire est généralement exprimée en kN/m², dans le système américain (en inch-pound), la valeur est exprimée en lbf/in². La rigidité annulaire est utilisée pour classer les tuyaux en classes SN. Par exemple, un tuyau SN 8 a une rigidité annulaire minimale de 8 kN/m² dans la plage de diamètre nominal de DN100 à DN800.
Déformation annulaire
Mesure de la course
Rigidité annulaire
Flexibilité annulaire d’après DIN EN ISO 13968
La flexibilité annulaire décrit la capacité d'un tube à résister à la déformation sans dommage structurel. La mesure s’effectue sur le même montage d’essai que celui utilisé pour la rigidité annulaire. Conformément à la norme ISO 13968, l'essai est réalisé jusqu’à défaillance du tuyau, ou jusqu'à déformation de 30 % du diamètre extérieur. Les résultats de l'essai sont des valeurs maximales de force et de déformation, ou des valeurs de force et de déformation pour lesquelles un critère de dommage défini par la norme se produit pour la première fois.
L’essai de détermination de la flexibilité annulaire sur les tubes selon la norme DIN EN ISO 13968 est réalisé sur la machine d’essais des matériaux ProLine.
Produits adaptés
Les machines d'essai des gammes ZwickRoell ProLine et AllroundLine couvrent l'ensemble de la plage de force pour l'essai de tous les diamètres courants de tuyauterie.
Les bâtis de charge peuvent être équipés pour ce faire de deux espaces d'essais; l'espace d'essais supérieur peut par exemple être utilisé pour les essais de traction sur barreaux en épaulement et l'espace inférieur pour déterminer la rigidité ou flexibilité annulaire. En permettant le passage très rapide d'un essai à un autre, nos bâtis d'essais avec deux espaces d'essais offrent un confort d'utilisation accru.
Le contrôle du déroulement d'essai avec les Programmes Standard testXpert III permet une réalisation aisée et fiable des essais. Les principaux résultats d'essais sont pré-programmés et calculés automatiquement.
De nombreux types de tubes exigent une mesure de la déformation sur le diamètre interne. ZwickRoell propose pour ce faire un extensomètre grande course spécial de même qu'un capteur de course manuel développé pour l'essai des tubes.
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