Test de pliage en 3 points

Évaluation du stress, de la déformation et du mode échec dans les tests de flexion

Pourquoi le test de pliage en 3 points

Le module d'élasticité en flexion (c'est-à-dire le module de flexion), le comportement contrainte-déformation et les limites de rupture en flexion peuvent tous être obtenus en utilisant la géométrie d'échantillon simple d'un test de flexion en 3 points. ASTM D790 ou ISO 178 couvre les propriétés de flexion pour les plastiques; ASTM E855 est utilisé pour les propriétés des matériaux de ressorts métalliques plats; ASTM C1684 ou C1161 couvre l'essai de flexion en 3 points des céramiques.
 
Dans un test de flexion en 3 points, le côté convexe de la feuille ou de la plaque est mis en tension et les fibres externes sont soumises à une contrainte et à une contrainte maximales. Une défaillance se produira lorsque la déformation ou l'allongement dépasse les limites du matériau.
 
La ténacité à la rupture peut être déterminée en utilisant un test de flexion en trois points. Dans ce cas, un échantillon pré-entaillé est utilisé et les procédures de ASTM E-1290 ou ISO12135 peuvent être suivies. Les propriétés de fatigue peuvent être obtenues en utilisant la norme ASTM D7774. Pour les applications médicales, ASTM F2606 est utilisé pour l'essai de flexion en 3 points des stents vasculaires expansibles par ballonnet et des systèmes de stent.

 

 

Testeur de courbure en 3 points facile à utiliser

L'UMT de Bruker peut être équipé d'un module de pliage à 3 points facile à utiliser pour évaluer diverses propriétés des matériaux stratifiés et en feuilles. Les tests peuvent être exécutés sous les modes de contrôle de déplacement de charge.

3-point-bend test, UMT 3-point-bend, 3 point bend
Figure 1. 3-point-bend test setup on UMT.

Utilisation de l'émission acoustique dans les essais de flexion en 3 points

Dans le cas des matériaux composites, une défaillance peut se produire en raison d'un délaminage entre les fibres et la matrice, avant la rupture complète de l'échantillon. Alors que cela peut parfois être vu dans les données de la courbe contrainte-déformation, il peut également être détecté en utilisant un capteur d'émission acoustique (AE), et avec une sensibilité beaucoup plus élevée. Les critères d'échec peuvent ainsi être définis comme la première indication de délamination ou de rupture de la fibre, l'apparition d'un signal AE significatif, ou l'élévation à un niveau prédéfini spécifique d'AE, comme le montre la figure 2.

3-point-bend plot, strain of breakage, and acoustic emission signal from mechanical testing
3-point bend data showing internal failure, identified by Acoustic Emission signal, prior to sample fracture.

Le capteur AE en option peut être utilisé pour évaluer un certain nombre de domaines de recherche composites, y compris l'activation superficielle des fibres, la chimie de mouillage de la matrice et les caractéristiques de rugosité de la surface des fibres.

Test de flexion sous contrainte avec UMT TriboLab
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