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2 - Flexion Les tests de flexion sont généralement réalisés selon les normes ISO 178 ou ASTM D 790. Deux caractéristiques essentielles sont mesurées grâce au test de flexion: le module d'élasticité en flexion et la contrainte à la rupture en flexion. En réalité, ce test combine sollicitations en compression, en traction et en cisaillement. En ce qui concerne la contrainte à la rupture, les résultats des essais de flexion conduisent à des valeurs supérieures à celles obtenues par un essai de traction. Divers effets se conjuguant permettent d'expliquer ce phénomène: • une structure "stratifiée" (voir section I.A.1). • l'existence de contraintes internes résiduelles, en compression en peau et en traction dans le centre de l'éprouvette, pouvant résulter du procédé de mise en oeuvre. • suite à la répartition des contraintes, un effet de plastification plus important que dans un essai de traction. Tableau 2: Propriétés en flexion des grades IXEF (DAM) (ISO 178) Grade IXEF 1002 1022 1032 1501 1521 1622 2011 2030 2057 2530 σ R (MPa) 280 380 400 275 340 370 240 220 170 220 E (GPa) 11 18 21 11,5 18,5 17 16 19 11,5 20 Fig. 10: Propriétés en flexion du grade IXEF 1022 (DAM) en fonction de la température Contrainte à la rupture (MPa) 600 450 Module (GPa) 20 15 Le tableau 2 reprend les valeurs mesurées pour différentes compositions IXEF. La figure 10 montre les valeurs de la contrainte à la rupture et du module en flexion du grade IXEF 1022 en fonction de la température. 300 150 Contrainte à la rupture Module 10 5 0 0 0 25 50 75 100 125 150 175 Température (°C) IXEF ® 11
3 - Impact Les essais de choc définissent l'énergie de déformation et de rupture d'un matériau ou d'une structure dans le cas de sollicitations à vitesse élevée. Dans le cas d'un choc IZOD, la masse est animée d'un mouvement pendulaire à vitesse déterminée. L'éprouvette, entaillée ou non, est encastrée à une extrémité dans le socle du pendule. La résilience IZOD, expression de la résistance au choc, est le rapport entre l'énergie absorbée par l'éprouvette et une image de la section du plan de rupture. La résistance au choc IZOD (éprouvette entaillée ou non) à 20 °C des compositions IXEF est présentée au tableau 3. La figure 11 montre l'influence de la température sur la résistance au choc du compound IXEF 1022. Nous constatons que cette propriété reste quasi constante en dessous de la température de transition vitreuse. Au-dessus de cette température, la résistance au choc augmente à cause de l'état visqueux des zones amorphes. Le dispositif d'essai IZOD est aisé à réaliser et peu coûteux; il permet d'évaluer de manière approchée l'énergie de déformation et de rupture. Il présente comme principaux inconvénients: • méconnaissance du trajet exact (variation de la vitesse d'impact pendant la durée de chargement). • sollicitations complexes combinant des actions simultanées de flexion et de cisaillement. • importance non négligeable de la géométrie de l'échantillon et des conditions limites (conditions d'appui). Grade IXEF 300 250 200 150 100 50 0 Tableau 3: Résistance au choc IZOD des grades IXEF (DAM) (ISO 180) 1002 1022 1501 1521 1622 2011 2030 2057 2530 Eprouvettes entaillées (J/m) 70 110 60 95 115 15 50 35 55 -50 0 50 100 Eprouvettes non entaillées (J/m) 460 850 450 700 1350 560 260 300 290 Fig. 11: Résilience IZOD du grade IXEF 1022 (DAM) en fonction de la température IZOD entaillé (J/m) non entaillé entaillé IZOD non entaillé (J/m) 150 1200 1000 800 600 400 200 0 Température (°C) 12 IXEF ®
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