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 les essais de matériaux les plus divers, 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 Recherche & Développement (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 d’ostéosynthèse, 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.
Valeurs caractéristiques Essai de flexion 2 points Essai de flexion 3 points Essai de flexion 4 points
Nous sommes à votre disposition pour vous renseigner sur nos solutions d’essai pour les essais de flexion normalisés selon ISO, ASTM, etc. dans différents secteurs d’activités :
Aperçu des normes pour les essais de flexion Machines d’essai
Plastique Métal Composites Industrie médicale Papier et 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.
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 et carton ainsi que l’essai sur films. La rigidité de flexion ou résistance à la flexion est déterminée sur papier et sur carton, par exemple selon les normes DIN 53121, ISO 5628 et DIN 19304.
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.).
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.
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.
Essais de flexion selon des méthodes d’essai normalisées dans divers secteurs d’activités
| Short description | Standards |
|---|---|
| Papier et carton | Essai de flexion/qualité des rainures |
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| Matériaux de construction | Bois | Essais de traction et de flexion |
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| Carton | Carton ondulé | Résistance au flambage |
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| Papier et carton | Essai de flexion (2 points) |
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| Papier et carton | Essai de flexion (4 points) |
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| Industrie médicale | Industrie dentaire | Résistance à la flexion céramique |
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| Plastique | Composants | Essai Dynstat |
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| Composites | Essais de flexion |
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| Plastique | Essai de flexion 3 points |
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| Plastique | Essai de flexion 3 points |
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| Métal | Essai de flexion |
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| Métal | Rond à béton | Essai de traction, flexion et fatigue |
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| Industrie médicale | Plaques d’ostéosynthèse | Résistance à la flexion |
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| Industrie médicale | Canules et aiguilles | Résistance à la rupture |
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| Carton | Carton à plier | Pliages d’essais |
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