Il est essentiel de tester la durabilité des matériaux dans des conditions réelles pour garantir leur performance à long terme. Dans les industries telles que la fabrication de pipelines, où les matériaux en polyéthylène (PE) sont largement utilisés, l’évaluation de la résistance à la croissance lente des fissures (SCG) est cruciale. Des méthodes d’essai avancées permettent de prédire avec précision les performances des matériaux, garantissant ainsi la fiabilité et la sécurité des applications critiques.
Chez STEP Lab, nous nous engageons à fabriquer des systèmes de test qui garantissent le respect des normes industrielles, telles que la norme ISO 18489.
QU’EST-CE QUE L’ISO 18489 ?
La norme ISO 18489 a été élaborée pour évaluer la résistance des matériaux en polyéthylène (PE) à la croissance lente des fissures (SCG) sous l’effet d’une charge cyclique. Le test simule les contraintes à long terme et l’apparition de fissures dans des matériaux tels que les tuyaux et les raccords en PE en appliquant des charges de traction cycliques à des échantillons entaillés. Ce processus accélère les tests et permet d’obtenir des résultats fiables dans un délai plus court. La norme ISO 18489 est particulièrement importante pour les applications à long terme, telles que les gazoducs et les conduites d’eau, car elle enregistre le nombre de cycles de charge qu’un matériau peut supporter avant de se rompre. Cela permet aux fabricants d’évaluer la résistance et la durabilité du matériau pour les infrastructures critiques.
POURQUOI L’ISO 18489 EST-ELLE IMPORTANTE ?
L’importance de la norme ISO 18489 réside dans sa capacité à fournir des essais précis et accélérés des matériaux en PE. Cette norme garantit que les fabricants peuvent évaluer rapidement et efficacement la durabilité des matériaux, ce qui permet de mieux les sélectionner pour les projets d’infrastructures critiques. En réduisant le temps nécessaire aux essais tout en maintenant la précision, la norme ISO 18489 favorise le développement de matériaux plus résistants et plus fiables.
MÉTHODE D’ESSAI ISO 18489
Le processus d’essai prévu par la norme ISO 18489 consiste à soumettre un échantillon cylindrique comportant une encoche circonférentielle à une charge de traction cyclique. Les principales étapes du processus d’essai sont les suivantes :
- Préparation de l’échantillon cylindrique à l’aide d’une encoche tranchante.
- Application d’une charge cyclique avec une amplitude de force constante.
- Contrôle et enregistrement du nombre de cycles jusqu’à la rupture de l’échantillon. Le test fournit une évaluation accélérée de la résistance du matériau à la croissance lente des fissures, permettant d’obtenir des résultats à des températures ambiantes sans altérer la structure du polymère.
Le processus d’essai nécessite un système de chargement capable d’appliquer et d’enregistrer une charge cyclique avec des limites définies avec précision en utilisant une forme d’onde sinusoïdale. La charge cyclique, caractérisée par la charge maximale (Fmax) et le rapport de charge (R), doit maintenir des valeurs de charge maximale et minimale constantes avec une précision de ±1% tout au long de l’essai.
La fréquence du cycle de charge ne doit pas dépasser 10 Hz, avec une précision de ±1%. L’échauffement hystérétique à cette fréquence n’a généralement pas d’effet significatif sur le nombre de cycles de rupture (Nf) ; toutefois, si l’on soupçonne un échauffement extraordinaire à la pointe de la fissure, la fréquence doit être réduite à 5 Hz ou 1 Hz, tout en conservant la même précision.
MACHINE D’ESSAI POUR ISO 18489
Pour réaliser un essai conforme à la norme ISO 18489, les machines d’essai EA et UD sont toutes deux des options appropriées.
Pour les gammes de fréquences allant jusqu’à 20 Hz, la Série EA est recommandée, car elle offre des performances fiables et constitue une solution plus économique. Cependant, si vos exigences en matière de tests sont plus élevées, la Série UD est le choix idéal.
Ces machines électrodynamiques offrent une puissance et une polyvalence accrues, ce qui les rend parfaites pour des applications avancées et diverses.
- Charges dynamiques élevées : 100 kN pour UD, et 200 kN pour EA.
- Chargement cyclique précis : Application cohérente de la force.
- Pinces pneumatiques à contrôle de force : Prévenir les surcharges lors du serrage.
- Large gamme de compléments : intégration possible d’extensomètres Epsilon et/ou d’enceintes climatiques.
En outre, nos ingénieurs ont développé un logiciel dédié à l’exportation et à l’analyse des résultats des tests. L’ensemble de la séquence de test ISO 18489 est traité efficacement, produisant des résultats clairs et exportables.
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FAQ
Quels matériaux peuvent être testés selon la norme ISO 18489 ?
Cette norme est conçue pour tester les matériaux en polyéthylène, en particulier les tuyaux et les raccords en PE, afin d’évaluer leur résistance à la propagation lente des fissures.
Le test peut-il être effectué à différentes températures ?
Oui, bien que le test soit généralement effectué à température ambiante (23°C), il peut être réalisé à d’autres températures en utilisant une chambre à température contrôlée pour garantir des résultats cohérents.
Pourquoi utilise-t-on une charge cyclique plutôt qu’une charge statique ?
La charge cyclique simule mieux les contraintes auxquelles les matériaux sont soumis pendant leur durée de vie opérationnelle, ce qui donne une mesure plus précise de la durabilité à long terme que la charge statique, qui peut entraîner un fluage et une défaillance prématurés.
Quels types de résultats la norme ISO 18489 fournit-elle ?
Le test enregistre le nombre de cycles de charge qu’un matériau peut supporter avant de se rompre. Cela permet aux fabricants de déterminer la résistance du matériau à la croissance lente des fissures et son aptitude à une utilisation à long terme dans des applications critiques.
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