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 interlaminaire. Des montages d'essai de cisaillement supplémentaires sont répertoriés pour les essais de composites en sandwich, de fixations, de caoutchouc et de mousse, et d'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 poutre courte est de loin l'essai de cisaillement le plus populaire, et est idéale pour le contrôle de la qualité et le tri 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 test de sélection et de comparaison de matériaux (non quantitatif) pour les feuilles ou les disques moulés en plastique, ce test de cisaillement de type poinçon peut accepter des échantillons d'une épaisseur de 0,050" à 0,500". Le site 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.
ThCe dispositif remplit les mêmes fonctions que le modèle WTF-TS tout en incorporant les configurations séparées des modes de chargement en tension et en compression indiquées dans la norme ASTM C 273. Les plaques de collage de ce dispositif et du modèle WTF-TS sont conçues de telle sorte que, qu'elles soient utilisées en mode de chargement en tension ou en compression, les deux surfaces peuvent être utilisées. Cela double 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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