Dispositifs d'essai de cisaillement
Il existe une variété de méthodes d'essai normalisées pour les essais de cisaillement des matériaux composites, y compris les essais de cisaillement dans le plan et les essais de cisaillement interlaminaire. D'autres dispositifs d'essai de cisaillement sont répertoriés pour les essais sur les composites en sandwich, les fixations, le caoutchouc, la mousse et une grande variété d'autres matériaux.
Développé à la fin des années 1970 et au début des années 1980 à l'Université du Wyoming, l'essai de cisaillement Iosipescu produit un état de cisaillement uniforme grâce à deux rainures en V dans l'éprouvette. Ce dispositif peut tester la résistance au cisaillement et le module des trois états de contrainte, mais il est limité aux stratifiés unidirectionnels ou croisés.
Semblable à l'essai de cisaillement Iosipescu, l'essai de rail à encoche en V utilise deux encoches en V dans l'éprouvette pour produire un état de cisaillement uniforme. Ce montage utilise une éprouvette plus large, ce qui donne une section d'écartement plus longue. La charge est appliquée aux faces de l'éprouvette par l'intermédiaire de pinces enduites, ce qui permet de tester des stratifiés hors axe présentant une résistance au cisaillement élevée.
La méthode d'essai de cisaillement à faisceau court est l'essai de cisaillement le plus répandu et est idéale pour le contrôle de la qualité et la sélection des matériaux.
Cependant, l'essai ne produit pas un état de contrainte de cisaillement uniforme dans l'éprouvette, de sorte que les résultats ne doivent être utilisés que par comparaison avec d'autres essais de cisaillement sur poutre courte.
L'essai de cisaillement à deux rails utilise une éprouvette plus grande qui nécessite des trous précis. L'essai sur rail entaillé en V a été conçu dans le but précis d'améliorer les défauts de cette méthode d'essai.
Comme l'essai de cisaillement à deux rails, l'essai de cisaillement à trois rails utilise une grande éprouvette avec des trous percés. L'essai de cisaillement à trois rails présente l'avantage de charger l'éprouvette de manière symétrique, mais reste assez limité par rapport aux essais de cisaillement Iosipescu ou à encoche en V.
Destiné à être utilisé comme essai de sélection et de comparaison des matériaux (non quantitatif) pour les feuilles ou les disques moulés en plastique, cet essai de cisaillement à l'emporte-pièce peut s'appliquer à des échantillons d'une épaisseur comprise entre 0,050 et 0,500 pouce. L'essai de cisaillement à l'emporte-pièce cisaillement est simplement calculée comme la force maximale appliquée divisée par la surface de cisaillement (circonférence du poinçon x épaisseur de l'échantillon).
Il est possible de tester soit un panneau sandwich, soit le matériau de base lui-même, en cisaillement parallèle au plan horizontal. Une caractéristique unique de la conception de Wyoming Test Fixtures, Inc. est que le même dispositif peut être utilisé pour appliquer une charge de traction ou de compression, bien que la charge de traction soit le plus souvent utilisée.
ThCet appareil remplit les mêmes fonctions que le modèle WTF-TS tout en incorporant les configurations des modes de chargement en tension et en compression indiquées dans la norme ASTM C273. Les plaques de collage de cet appareil et du WTF-TS sont conçues de manière à ce que les deux surfaces puissent être utilisées, que ce soit en mode de chargement en tension ou en compression. Cela permet de doubler la durée de vie des plaques de collage.
Le dispositif d'essai de cisaillement sur cadre, sous ses différentes formes, existe depuis de nombreuses années. Il a été développé à l'origine comme une méthode d'essai de cisaillement dans le plan pour les matériaux stratifiés solides tels que le contreplaqué et les stratifiés composites. Plus récemment, il a également été de plus en plus utilisé pour les essais en plan de panneaux sandwichs de tous types.
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