Qu’est-ce qu’un essai de compression ?
L’essai de compression est une méthode d’évaluation mécanique fondamentale, qui complète les essais de traction et de flexion dans les essais de matériaux. Il consiste à appliquer une force de compression à un échantillon de matériau, généralement de forme cubique ou cylindrique, à l’aide de fixations ou de plaques spécialisées sur une machine d’essai universelle. L’essai mesure la réponse du matériau aux charges d’écrasement et permet de déterminer des propriétés cruciales telles que la limite élastique, la limite d’élasticité et la résistance à la compression.
Comment effectuer un essai de compression ?
La réalisation d’un essai de compression nécessite une machine d’essai de compression équipée de cellules de charge, d’un logiciel et de plaques spécifiques. Dans le processus d’essai de compression, les ingénieurs appliquent une pression sur l’échantillon à l’aide de plaques et d’équipements spécifiques au type de matériau et aux exigences de l’essai. Par exemple, différentes plaques peuvent être utilisées pour tester les plastiques rigides, les mousses ou les métaux. Une fois l’essai de compression lancé, la machine applique une force contrôlée à l’échantillon et les données sont collectées en temps réel. Les diagrammes contrainte-déformation qui en résultent fournissent des indications précieuses sur le comportement du matériau en compression.
Les ingénieurs analysent ces diagrammes pour en extraire les propriétés essentielles telles que le module d’élasticité, la limite d’élasticité et la résistance à la compression. En interprétant les courbes de contrainte et de déformation, les ingénieurs peuvent identifier les caractéristiques cruciales des matériaux, telles que les limites d’élasticité, le comportement de déformation et les modes de défaillance. Cette analyse est essentielle pour évaluer les performances du matériau et déterminer s’il convient à l’application envisagée.
Objectif et importance des essais de compression
Les essais de compression jouent un rôle clé dans diverses industries, car ils permettent d’évaluer l’intégrité, la sécurité et les performances des matériaux. Les fabricants utilisent les essais de compression pour évaluer les matériaux, les composants et les produits au cours des différentes étapes de la production. De la sélection des matériaux pour de nouvelles applications à l’assurance qualité et à la conformité des produits, les essais de compression permettent d’optimiser la conception, d’améliorer l’efficacité et la fiabilité des produits. L’automobile, l’aérospatiale, la construction et les appareils médicaux sont des exemples d’industries où les essais de compression sont indispensables. En identifiant rapidement les faiblesses des matériaux et en garantissant la durabilité des produits, les essais de compression contribuent de manière significative à la réduction des coûts et à la qualité globale des produits.
Essais de compression courants
Les applications les plus courantes des essais de compression comprennent l’inspection des tuyaux en plastique, des matériaux en mousse, du papier, du carton, des métaux et des dispositifs médicaux.Les types d’essais spécifiques sont les suivants :
- Essai de charge supérieure (écrasement) ;
- Essai de flexion (pliage) ;
- Essai des ressorts
Chacun d’entre eux est conçu pour évaluer les différentes propriétés des matériaux sous compression.
Normes populaires en matière d’essais de compression
Plusieurs normes internationales régissent les procédures d’essai de compression, garantissant la cohérence et la précision dans tous les secteurs. Des normes telles que :
- ASTM C109 – Méthode d’essai standard pour la résistance à la compression des mortiers de ciment hydraulique
- ASTM D575 – Méthodes de test standard pour les propriétés du caoutchouc en compression
- ASTM D695 – Méthode d’essai standard pour les propriétés de compression des matériaux plastiques rigides et des composites renforcés de fibres continues (compression en bout)
- ASTM D1621 – Méthode d’essai standard pour les propriétés de compression des plastiques cellulaires rigides
- ASTM D2412 – Méthode d’essai standard pour la détermination des caractéristiques de charge externe des tubes en plastique par chargement entre plaques parallèles
- ASTM D3574 – Méthodes de test standard pour les matériaux cellulaires flexibles – Mousses d’uréthane en feuilles, adhésives et moulées
- ASTM D6641 – Méthode d’essai standard pour les propriétés de compression des composites à matrice polymère à l’aide d’un dispositif d’essai de compression à charge combinée (CLC)
- ASTM D7137 – Méthode d’essai standard pour les propriétés de résistance résiduelle à la compression des panneaux composites à matrice polymère endommagés
- ASTM F1306 – Méthode de test standard pour la résistance à la pénétration à basse vitesse des films et des laminés flexibles
- ASTM F3067 – Guide standard pour la mise en charge radiale des stents vasculaires expansibles par ballonnet et auto-expansibles
- ISO 844 – Essai de compression sur plastique cellulaire rigide
- ISO 7886-1 – Force de glissement du piston sur les seringues hypodermiques stériles à usage unique
Machines d’essai de compression
STEP Lab propose deux séries de machines d’essai de compression, EA et UD. Ces machines ont des configurations personnalisables pour répondre aux différents besoins d’essai, garantissant des résultats précis et reproductibles dans différentes applications.
SÉRIE EA
Actionneurs électromécaniques
Charge dynamique maximale : 200 kN
Charge statique maximale : 268,5 kN
Accélération maximale : 2 G
SÉRIE UD
Machines d’essai pour moteurs linéaires
Force dinamique max: 100 kN
Charge statique maximale : 58 kN
Accélération maximale : 12 G
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