{"id":325,"date":"2016-06-01T22:57:03","date_gmt":"2016-06-01T22:57:03","guid":{"rendered":"http:\/\/www.wyomingtestfixtures.com\/?page_id=325"},"modified":"2025-12-12T11:20:59","modified_gmt":"2025-12-12T17:20:59","slug":"modified-astm-d-695-compression-test-fixture-boeing-bss-7260","status":"publish","type":"page","link":"https:\/\/wyomingtestfixtures.com\/fr\/products\/compression\/modified-astm-d-695-compression-test-fixture-boeing-bss-7260\/","title":{"rendered":"Dispositif de test de compression ASTM D695 modifi\u00e9 (Boeing BSS 7260)"},"content":{"rendered":"

Dispositif de test de compression ASTM D695 modifi\u00e9 (Boeing BSS 7260)<\/h2>\n

Mod\u00e8le n\u00b0 WTF-BO (acier inoxydable)<\/h4>\n\t\t\t\t\"IMG_2925\"\n\t\t\t\t\"IMG_2930\"\n\t

Fig. 1 : Dispositif d'essai de compression modifi\u00e9 D695<\/p>\n\t

Ce montage est utilis\u00e9 pour tester les mat\u00e9riaux composites en compression uniaxiale. La pi\u00e8ce plate repr\u00e9sent\u00e9e sur la photo de gauche de la figure 1 est une plaque de chargement en acier tremp\u00e9, \u00e0 placer entre l'extr\u00e9mit\u00e9 sup\u00e9rieure saillante de l'\u00e9prouvette et le plateau de chargement plat de la machine d'essai, pour prot\u00e9ger le plateau de chargement.<\/p>\n\t

Il n'existe en fait aucune norme ASTM r\u00e9gissant la m\u00e9thode d'essai de compression modifi\u00e9e D695. La norme ASTM D695, publi\u00e9e \u00e0 l'origine en 1942, est destin\u00e9e principalement aux plastiques non renforc\u00e9s, comme son titre l'indique (r\u00e9f\u00e9rence 1), et utilise une \u00e9prouvette plate, non tamponn\u00e9e et \u00e0 os de chien. La m\u00e9thode d'essai de compression D695 modifi\u00e9e est d\u00e9finie dans les documents de Boeing (r\u00e9f\u00e9rences 2 et 3) et dans la m\u00e9thode d'essai recommand\u00e9e SRM 1R-94 de la SACMA (r\u00e9f\u00e9rence 4).<\/p>\n\t

Bien qu'il ne s'agisse pas d'une norme ASTM, cette m\u00e9thode d'essai est largement utilis\u00e9e dans la communaut\u00e9 des mat\u00e9riaux composites \u00e0 l'heure actuelle, avec un succ\u00e8s raisonnable (r\u00e9f\u00e9rences 5 \u00e0 7).<\/p>\n\t

L'\u00e9prouvette droite a une longueur de 3,18 pouces et une largeur de 0,5 pouce, et son \u00e9paisseur d\u00e9pend du mat\u00e9riau test\u00e9. Pour un composite unidirectionnel, une \u00e9paisseur de l'ordre de 0,040 pouce est g\u00e9n\u00e9ralement utilis\u00e9e. Les \u00e9chantillons utilis\u00e9s pour d\u00e9terminer la r\u00e9sistance \u00e0 la compression sont munis de languettes \u00e0 chaque extr\u00e9mit\u00e9, g\u00e9n\u00e9ralement \u00e0 l'aide d'un tissu de verre ou d'un mat\u00e9riau \u00e9poxy. La distance entre les languettes (la longueur de jauge) est sp\u00e9cifi\u00e9e \u00e0 0,188 in. En raison de cette tr\u00e8s courte longueur de jauge, il n'est pas pratique de monter des instruments pour mesurer les d\u00e9formations. C'est pourquoi deux essais sont sp\u00e9cifi\u00e9s.<\/p>\n\t

Une \u00e9prouvette sans languettes est charg\u00e9e jusqu'\u00e0 une d\u00e9formation minimale de 0,3 %, en utilisant une jauge de contrainte ou un extensom\u00e8tre pour mesurer la d\u00e9formation. Cela permet de calculer un module de compression. Un second sp\u00e9cimen du m\u00eame mat\u00e9riau, mais avec des languettes, est ensuite test\u00e9 jusqu'\u00e0 la rupture, afin de d\u00e9terminer la r\u00e9sistance \u00e0 la compression. Si l'on tente de charger l'\u00e9prouvette sans languettes jusqu'\u00e0 la rupture, les extr\u00e9mit\u00e9s de l'\u00e9prouvette s'\u00e9crasent g\u00e9n\u00e9ralement avant que le mat\u00e9riau ne c\u00e8de dans une r\u00e9gion \u00e9loign\u00e9e des extr\u00e9mit\u00e9s. Ainsi, une v\u00e9ritable r\u00e9sistance \u00e0 la compression du mat\u00e9riau ne serait pas obtenue.<\/p>\n\t

Pour permettre ces deux essais, le gabarit est \u00e9quip\u00e9 de deux plaques de support ext\u00e9rieures (les pi\u00e8ces en forme de I montr\u00e9es sur la photographie de droite de la figure 1), en plus de la plaque de support int\u00e9rieure montr\u00e9e sur la base du gabarit. Les rainures des pi\u00e8ces utilis\u00e9es pour la d\u00e9termination de la r\u00e9sistance (les pi\u00e8ces montr\u00e9es mont\u00e9es dans le gabarit assembl\u00e9 sur la photographie de gauche de la Fig. 1) s'\u00e9tendent sur toute la longueur. Une deuxi\u00e8me plaque de support ext\u00e9rieure (montr\u00e9e au premier plan sur la photo de gauche) est \u00e9galement fournie, dans laquelle les rainures sont \u00e9vid\u00e9es sur la section centrale de 0,5 pouce, afin de permettre le passage d'une jauge de contrainte et de ses fils de connexion sur une surface de l'\u00e9chantillon d'essai. Pour mesurer les d\u00e9formations, on utilise une \u00e9prouvette sans languette ; une \u00e9prouvette avec languette d'une longueur de 0,188 po n'offre pas l'espace n\u00e9cessaire pour monter une jauge de contrainte.<\/p>\n\t

En option, un quatri\u00e8me support lat\u00e9ral, dont les rainures sont \u00e9galement soulag\u00e9es sur sa section centrale de 0,5 pouce, peut \u00eatre fourni, de sorte que les jauges de contrainte puissent \u00eatre mont\u00e9es sur les deux surfaces de l'\u00e9chantillon d'essai. Cependant, les jauges de contrainte doubles ne sont normalement utilis\u00e9es que lorsque le flambage de l'\u00e9prouvette est un probl\u00e8me. Lors de la d\u00e9termination du module de compression, il n'est pas n\u00e9cessaire d'appliquer des contraintes \u00e9lev\u00e9es, ce qui minimise le probl\u00e8me du flambage.<\/p>\n\t

Les pi\u00e8ces de support lat\u00e9rales et les plaques d'appui sont en fait fabriqu\u00e9es en acier inoxydable 440C tremp\u00e9. Cela minimise le risque qu'ils soient d\u00e9form\u00e9s de fa\u00e7on permanente (et donc rendus non fonctionnels) lorsque le sp\u00e9cimen se rompt, souvent dans un mode d'\u00e9crasement compressif relativement violent.<\/p>\n\t

Une autre option consiste \u00e0 utiliser un accessoire d'indexation des \u00e9chantillons, comme le montre la figure 2 ci-dessous. Cet accessoire d'indexation est utilis\u00e9 pour centrer le sp\u00e9cimen entre les supports lat\u00e9raux. Comme indiqu\u00e9, il se visse sur le c\u00f4t\u00e9 du dispositif standard.<\/p>\n\t\t\t\t\"BO\"\n\t

Fig. 2 : Accessoire d'indexation des \u00e9prouvettes pour le montage d'essai de compression modifi\u00e9 D695.<\/p>\n\t

Des configurations sp\u00e9ciales ont \u00e9galement \u00e9t\u00e9 con\u00e7ues et fabriqu\u00e9es pour les clients. Par exemple, la figure 3 montre un montage sp\u00e9cial con\u00e7u pour tester un sp\u00e9cimen de taille normale mais qui s'adapte aux limites \u00e9troites d'un four tubulaire. Ce dispositif particulier est fabriqu\u00e9 en superalliage de nickel Inconel 718 et comporte une plaque de couverture avant fendue pour permettre \u00e0 un extensom\u00e8tre optique d'acc\u00e9der \u00e0 la surface de l'\u00e9chantillon.<\/p>\n\t\t\t\t\"dispositif\n\t

Fig. 3 : Fixation standard modifi\u00e9e D695 \u00e0 gauche, fixation sp\u00e9ciale haute temp\u00e9rature \u00e0 droite.<\/p>\n\t

La figure 4 compare le dispositif SACMA SRM 1R-94 avec le dispositif standard modifi\u00e9 D695. Le dispositif SACMA est plus lourd, mais teste la m\u00eame taille d'\u00e9prouvette de la m\u00eame mani\u00e8re.<\/p>\n\t\t\t\t\"IMG_3550\"\n\t

Fig. 4 : Dispositif SACMA SRM 1R-94 \u00e0 gauche, dispositif standard modifi\u00e9 D695 \u00e0 droite.<\/p>\n\t

Les normes internationales deviennent \u00e9galement de plus en plus pr\u00e9dominantes au sein de la communaut\u00e9 mondiale des essais. La plupart de ces normes sont des modifications mineures des normes ASTM, avec des dimensions d'appareil l\u00e9g\u00e8rement diff\u00e9rentes et exprim\u00e9es en unit\u00e9s S.I.. L'appareil illustr\u00e9 \u00e0 gauche dans la figure 5 est un exemple typique. Ses principes de fonctionnement sont les m\u00eames que ceux du gabarit D695 modifi\u00e9 par Boeing illustr\u00e9 \u00e0 droite, bien que sa base plus longue et ses supports lat\u00e9raux plus \u00e9pais lui conf\u00e8rent un aspect diff\u00e9rent.<\/p>\n\t\t\t\t\"IMG_3532\"\n\t

Fig. 5 : Dispositif d'essai de compression \u00e0 charge terminale de la norme europ\u00e9enne prEN2850 (\u00e0 gauche), compar\u00e9 au dispositif d'essai de compression D695 modifi\u00e9 par Boeing (\u00e0 droite).<\/p>\n\t

Sources d'informations suppl\u00e9mentaires :<\/strong><\/p>\n

1) ASTM Standard D695-10 (2010), \"Compressive Properties of Rigid Plastics\", American Society for Testing and Materials, West Cohshohocken, Pennsylvania (publi\u00e9 pour la premi\u00e8re fois en 1942).<\/p>\n

2) Boeing Specification Support Standard BSS 7260, \"Advanced Composite Compression Tests\", The Boeing Company, Seattle, Washington (initialement publi\u00e9 en f\u00e9vrier 1982, r\u00e9vis\u00e9 en d\u00e9cembre 1988).<\/p>\n

3) Document Boeing D888-10026, \"Test Methods for Advanced Composites, Revision A, Section C.2, The Boeing Company, Seattle, Washington, janvier 1996.<\/p>\n

4) SACMA Recommended Method SRM 1R-94, \"Compressive Properties of Oriented Fiber-Resin Composites\", Suppliers of Advanced Composite Materials Association, Arlington, Virginia, 1994.<\/p>\n

5) D.F. Adams et E.Q. Lewis, \"Influence of Specimen Gage Length and Loading Method on the Axial Compressive Strength of a Unidirectional Composite Material\", (Influence de la longueur de l'\u00e9prouvette et de la m\u00e9thode de chargement sur la r\u00e9sistance \u00e0 la compression axiale d'un mat\u00e9riau composite unidirectionnel). M\u00e9canique exp\u00e9rimentale<\/em>, vol. 31, n\u00b0 2, mars 1991, p. 14-20.<\/p>\n

6) D.F. Adams, \"Current Status of Compression Testing of Composite Materials,\" Proceedings of the 40th International SAMPE Symposium, May 1995, pp. 1831-1843.<\/p>\n

7) J.S. Welsh et D.F. Adams, \"Current Status of Compression Test Methods for Composite Materials\", (\u00c9tat actuel des m\u00e9thodes d'essai de compression pour les mat\u00e9riaux composites). Journal de la SAMPE<\/em>, vol. 33, n\u00b0 1, janvier 1997, p. 35-43.<\/p>","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

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