ASTM E21

Essai de traction sur métaux à température élevée

Dans le monde des matériaux métalliques, il est essentiel de comprendre leur comportement à haute température.
Chez STEP Lab, nous fabriquons des équipements de test conformes aux normes internationales les plus strictes, telles que la norme ASTM E21.
Cette norme est un élément fondamental dans le domaine des essais de traction à température élevée sur un seul axe, communément appelés essais de traction à chaud.

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QU’EST-CE QUE L’ASTM E21 ?

ASTM E21 est une norme développée par ASTM International pour la réalisation d’essais de traction à température élevée sur des matériaux métalliques. Ces essais sont essentiels pour évaluer la capacité d’un métal à résister à des contraintes appliquées à des températures élevées. La norme ASTM E21 couvre les procédures et l’équipement permettant de déterminer les principales propriétés mécaniques telles que la résistance à la traction, la limite d’élasticité, l’allongement et la réduction de la surface. Ces essais sont essentiels pour évaluer les performances et le comportement des métaux à des températures élevées, et fournissent des informations précieuses sur leur intégrité structurelle et leur adéquation à des applications spécifiques.

QUE MESURE L’ASTM E21 ?

Résistance à la traction

La résistance à la traction, paramètre fondamental des essais ASTM E21, indique la contrainte maximale qu’un matériau peut supporter avant l’apparition d’un collet, lorsque la section transversale de l’échantillon se contracte de manière significative lors de l’étirement ou de la traction.

Point de rendement et rendement décalé

La limite d’élasticité marque la contrainte à laquelle un matériau commence à se déformer plastiquement. La limite d’élasticité décalée, une extension de ce concept, consiste à spécifier une certaine quantité de déformation plastique avant de mesurer la limite d’élasticité.

Déformation à la rupture et réduction de la surface

L’allongement à la rupture reflète l’ampleur de la déformation subie par un matériau avant sa rupture, ce qui donne une idée de ses capacités d’allongement.
La réduction de la surface quantifie la réduction de la surface de la section transversale après l’essai de traction, révélant la ductilité du matériau.

ASTM E21 – PROCESSUS D’ESSAI

Le processus d’essai ASTM E21 comprend la mesure de la section transversale minimale, la détermination de la longueur et de l’allongement d’origine, la garantie de la propreté de l’échantillon, le maintien du contrôle de la température et l’assemblage soigneux de l’échantillon afin d’éviter les forces non axiales.
La déformation est mesurée et contrôlée pendant la détermination de la limite d’élasticité à l’aide d’un système d’extensomètre.
La force maximale est enregistrée et les mesures post-test évaluent l’allongement et la réduction de la surface, en comparant les valeurs aux exigences minimales spécifiées pour les tests d’acceptation.

ASTM E21 – EXIGENCES DE TEMPÉRATURE ET CHAMBRES CLIMATIQUES

L’essai de traction à chaud à température élevée, conformément à la norme ASTM E21, est réalisé dans des environnements dépassant la température ambiante, notamment au-dessus de 38 °C (ou 100 °F). Cette procédure est facilitée dans les chambres climatiques de STEP Lab, spécialement conçues pour des tests de simulation environnementale précis. Ces chambres offrent une plage de température allant jusqu’à +180°C et une précision impressionnante de ±1°C, ce qui permet de rationaliser le processus de test pour plus d’efficacité. Réputées pour leur précision et leur flexibilité exceptionnelles, ces chambres climatiques garantissent des résultats fiables en conjonction avec les équipements d’essais mécaniques de STEP Lab.

La mesure de la température pendant le test est effectuée à l’aide de thermocouples ayant la sensibilité et la fiabilité nécessaires.

Plus d'informations sur Chambres climatiques

MACHINES D’ESSAI POUR ASTM E21

L’ASTM E21 stipule des exigences strictes pour les machines d’essai dans le cadre de l’essai de tension à température élevée sur les métaux. L’alignement optimal et précis de la machine d’essai est crucial lors de l’application de la charge sur l’échantillon saisi. La machine d’essai, ainsi que les pinces à éprouvettes, doivent charger une éprouvette usinée avec précision afin de garantir que la déformation de flexion maximale ne dépasse pas 10 % de la déformation axiale.

Nos machines d’essais dynamiques et de fatigue constituent une solution polyvalente pour la réalisation d’essais nécessitant une grande précision et une grande rapidité dans le contrôle de la force et de la position.