Essai de compression et machines d’essais de compression
Les essais de compression utilisent des machines d’essai de compression pour déterminer le comportement des matériaux lorsqu’ils sont soumis à une pression uniformément croissante. Les essais de compression étudient la sécurité, la durabilité et l’intégrité des matériaux et des composants. Les applications courantes comprennent les essais de compression sur les tubes en plastique, les essais de compression sur les plastiques alvéolaires, les essais de compression/écrasement sur le papier et le carton, les essais de compression de ressorts en métal, les essais de compression dans le domaine médical/pharmaceutique tels que les essais de compression sur les implants médicaux, les stents, les seringues ou les emballages, les essais de compression et de compression par entaillage sur composites.
Une machine d’essai de compression est une machine d’essai universelle qui est équipée d’outils d’essai de compression ou de plateaux de compression spécifiques à l’application. Ces outils sont sélectionnés sur la base de critères tels que le type d’essai, le matériau et les dimensions de l’éprouvette, la température d’essai et la force maximale attendue, et sont installés dans la machine.
Définition de l’essai de compression Machines d’essai de compression Accessoires pour essais de compression Vidéos
Nous sommes à votre disposition pour vous renseigner sur nos solutions d’essai pour les essais de compression normalisés selon ISO, ASTM, etc. dans différents secteurs d’activités :
Aperçu des normes pour essais de compression
Définition Essai de compression
- Les essais de compression sont réalisées, pour caractériser le comportement d'un matériau sous une charge de compression
- Pendant l’essai, une pression est exercée sur l’éprouvette à l’aide de plateaux de compression ou outils spéciaux, qui sont montés sur une machine d’essai des matériaux universelle afin de déterminer les différentes propriétés du matériau testé.
- Les données d'essai fournissent des résultats, sous la forme d’un diagramme de contrainte-allongement, qui indique entre autre la limite d'élasticité et dans certains cas la résistance à la compression.
Un essai de compression, au cours duquel l'éprouvette est comprimée est de fait un essais de traction, au cours duquel l’éprouvette est étirée. Les essais peuvent être réalisés soit sur des éprouvettes de matériaux usinés, soit sur les éléments de construction proprement dits, en taille réelle ou à l'échelle. Les types d'essais de compression courants sont l'essai d’éclatement, l’essai de flexion et l’essai des ressorts.
Quelles normes sont utilisées pour les essais de compression?
Les essais de compression étudient la sécurité, la durabilité et l’intégrité des matériaux et composants les plus divers. Vous trouverez dans le tableau suivant un extrait des principales normes ISO et ASTM pour les essais de compression.
Nous nous ferons un plaisir de vous conseiller sur vos besoins individuels en matière d’essai.
Essais de compression normalisés importants
| Short description | Standards |
|---|---|
| Composites et plastique | Essai de compression (End Loading) |
|
| Plastique | Tubes | Rigidité annulaire/flexibilité annulaire |
|
| Essai de compression avec chargement par cisaillement |
|
| Composites | Essai de compression (Combined Loading) |
|
| Composites | Essais de compression entaillés (OHC, FHC) |
|
| Plastique | Plastique alvéolaire souple | Déformation en compression |
|
| Plastique | Plastique alvéolaire souple | Dureté (technique par indentation) |
|
| Composites | Compression after Impact (CAI) |
|
| Carton | Carton ondulé | Essai de gerbage et d’écrasement des boîtes |
|
| Carton | Carton ondulé | Essai de résistance à la compression sur chant (essai ECT) |
|
| Industrie médicale | Stents | Essai de compression radiale |
|
| Industrie médicale | Seringues | Force de glissement du piston |
|
| Plastique | Plastique alvéolaire souple | Essai de fatigue par indentation |
|
| Carton | Carton ondulé | Essai de résistance à la compression à plat (essai FCT) |
|
| Plastique | Plastique alvéolaire rigide | Essai de compression |
|
| Papier et carton | Résistance à la compression/essai à serrage court (essai SCT) |
|
| Papier et carton | Essai d’écrasement de l’anneau (essai RCT) |
|
| Papier | Résistance à la compression à plat/Corrugated Medium Test (essai CMT) |
|
Machines d’essais de compression
Une machine d’essai de compression est une machine d’essai universelle , spécialement conçue pour déterminer la résistance et le comportement à la déformation d’un matériau sous charge de compression. Une machine d’essai de compression typique se compose d’un capteur de force, d’une ou de plusieurs traverses, d’outils d’essais de compression, d’une électronique et d’un système d’entraînement. Elle est pilotée par un logiciel d’essai qui permet de définir les paramètres de la machine et des réglages de sécurité ; le logiciel permet également d’enregistrer les paramètres d’essai prescrits par les normes ASTM et ISO. Le choix de la machine d’essai de compression appropriée dépend du matériau que vous souhaitez tester et de la norme à laquelle vous devez vous conformer. La mesure de la force jusqu’à approche d’une charge ou d’un écartement donné, ou jusqu’à la fissuration ou la rupture de l’éprouvette, aide les concepteurs et fabricants à prédire comment un matériau se comportera lorsqu’il sera utilisé pour l’usage prévu.
Les machines d’essais de compression de ZwickRoell, parmi lesquelles les zwickiLine, ProLine, AllroundLine et tours de chute, sont spécialement conçues pour répondre aux exigences des clients en termes de capacité d’essai, de types de matériaux, d’applications et de normes industrielles. Outre la sécurité et la fiabilité de l’ensemble du système, ZwickRoell accorde une importance particulière à la conception et à la fabrication de chacune des pièces de ses machines :
- Un haut niveau de flexibilité grâce à une utilisation conviviale
- Des adaptations aisées aux exigences spécifiques des clients et normes
- Des investissements à long terme capables d’évoluer en fonction de vos besoins
Comparaison des machines d’essais de compression ZwickRoell
| Modèle | zwickiLine | ProLine | AllroundLine | Tours de chute | Machines haute capacité |
 |  |  |  |  | |
| Type | Machine d’essai électromécanique | Machine d’essai électromécanique | Machine d’essai électromécanique (5 kN – 150 kN) Machine d'essai de sol (50 kN – 250 kN | Tour de chute | électromécanique |
| Plage de charge | 0.5 kN – 5 kN | 5 kN – 100 kN | 5 kN – 250 kN | jusqu’à 2 000 J | 330 kN - 2 500 kN |
| Exemples d’application pour essais de compression essais de pénétration essais de résistance à l’éclatement |
|
|
|
|
|
Vous trouverez plus d’informations sur ces exemples d'applications et d'autres dans les chapitres suivants.
Plateaux de compression pour outillages d’essais et essais de compression
Les outillages de compression utilisés sont en contact direct avec les matériaux à tester. Ils doivent, par conséquent, être précisément alignés et adaptés aux différentes applications et exigences correspondantes. De nombreux outillages de compression sont proposés pour les essais les plus divers. Conformément aux exigences correspondantes, ces différents outillages de compression pourront être adaptés individuellement à une application spécifique.
Les dispositifs de compression se composent en principe de deux composants primaires, l’outil de compression supérieur et l’outil de compression inférieur. Pour utiliser les outils de la manière la plus polyvalente et la plus flexible possible dans le cadre d’essai individuels, un large choix d’outils combinables a été mis en place.
Les différentes exigences posées aux dispositifs de compression résultent essentiellement des points suivants :
- les prescriptions de la normalisation internationale
- du nombre d’éprouvettes, des matériaux et composants
- des différentes formes d’éprouvettes et dimensions
- des conditions environnementales les plus diverses (humidité, température, ...)
Nous vous présentons ci-dessous un extrait de notre vaste gamme d’outillages d'essai de compression, adaptés aux exigences des différents secteurs.
Plateaux de compression Plastique/matériau alvéolaire Composites Industrie médicale/pharmaceutique Papier/carton
Plateaux de compression
Les plateaux de compression doivent être sélectionnés en fonction de l'application correspondante et de critères d’essai correspondants. Les dimensions de l'éprouvette et forces maximales attendues pour l’essai sont des informations obligatoires.
Les plateaux de compression peuvent être utilisés jusqu’à 250 kN. Deux types de plateaux sont proposés: les plateaux ronds et les plateaux rectangulaires. Tous nos plateaux de compression peuvent être utilisés dans des limites d’utilisation en température allant de -70 à +250 °C. Les différentes dimensions des plateaux de compression sont spécifiées, pour chacun des plateaux comme critère de sélection.
Tailles d’éprouvettes requises pour certaines forces d’essai:
| Force d'essai | Surface d'éprouvette minimale requise pour une pression superficielle admissible de | Exemples de tailles: Éprouvettes carrées pour | Exemples de tailles: Éprouvettes cylindriques pour | |||
| 300 N/mm2 | 90 N/mm2 | 300 N/mm2 | 90 N/mm2 | 300 N/mm2 | 90 N/mm2 | |
| 10 kN | 30 mm2 | 110 mm2 | 6 mm, environ | 11 mm, environ | Ø 7 mm, environ | Ø 12 mm, environ |
| 20 kN | 70 mm2 | 220 mm2 | 8 mm, environ | 15 mm, environ | Ø 9 mm, environ | Ø 17 mm, environ |
| 50 kN | 170 mm2 | 550 mm2 | 13 mm, environ | 24 mm, environ | Ø 15 mm, environ | Ø 27 mm, environ |
| 100 kN | 330 mm2 | 1100 mm2 | 18 mm, environ | 34 mm, environ | Ø 20 mm, environ | Ø 36 mm, environ |
| 150 kN | 500 mm2 | 1700 mm2 | 23 mm, environ | 41 mm, environ | Ø 25 mm, environ | Ø 46 mm, environ |
| 250 kN | 830 mm2 | 2800 mm2 | 29 mm, environ | 53 mm, environ | Ø 33 mm, environ | Ø 60 mm, environ |
Exemples pour plateaux de compression
Vidéos sur les essais de compression dans différents domaines d’applications
Essai de compression Implant rachidien
Étalonnage de votre machine d’essai de compression
ZwickRoell: La première adresse pour les prestations de service de vos machines d’essais. Avec un réseau de service mondial, plusieurs centaines d'Ingénieurs Service et de nombreuses accréditations internationales selon EN ISO/IEC 17025 de nos laboratoires d'étalonnage, vous êtes entre de bonnes mains.
ZwickRoell est accrédité plusieurs fois. Nous garantissons des prestations d’étalonnage indépendantes, efficaces et précises.
En savoir plus sur l’étalonnage chez ZwickRoell
Questions fréquemment posées (FAQ)
Une machine d’essai de compression est une machine d’essai universelle, spécialement conçue pour déterminer la résistance et le comportement à la déformation d'un matériau sous charge de compression.
L’éprouvette ou le composant à tester est placé entre deux plateaux de compression installées dans la machine d'essai. Les traverses de la machine déplacent les plateaux simultanément avec une force, une vitesse et/ou une course de traverse prédéterminée. Les valeurs requises sont mesurées et enregistrées.