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
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. Les essais Charpy sont mis en œuvre conformément aux normes ISO 179-1 et ASTM D6110. Essais Charpy instrumentés conformément à la norme ISO 179-2. Les essais Izod sont réalisés conformément aux normes ISO 180, ASTM D256, ASTM D4508 de même que „Unnotched cantilever beam impact“ conformément à ASTM D4812.
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). Une comparabilité des résultats d’essais n’est pas possible.
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. Ces oscillations proviennent directement de l’éprouvette, dont la fréquence a une relation fonctionnelle définie avec la géométrie de l’éprouvette, les dimensions ainsi que la valeur de module du polymère; la grande plage de mesure est un autre atout essentiel de l'instrumentation. 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 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.
