Essais dynamiques
Introduction

Une machine d’essais dynamiques effectue des essais mécaniques de charge répétés. Alors qu’une machine d’essai de tension applique une charge quasi-statique pour mesurer la contrainte d’élasticité et la résistance ultime à la tension jusqu’à ce que l’échantillon atteigne son point de rupture, une machine d’essai dynamique exerce généralement une contrainte sur un matériau dans sa région élastique avec des charges cycliques jusqu’à ce que l’échantillon se rompe par fatigue. Les types d’essais typiques comprennent la fatigue à cycle élevé, la fatigue à cycle faible, la mécanique de fracture, y compris la pré-fissure, la fatigue thermomécanique et les essais simulés comme les chaussures de sport, les auto-injecteurs ou les stents. Les machines d’essais dynamiques utilisent diverses technologies, notamment les servo-actionneurs hydrauliques, les servo-moteurs électriques et les moteurs électriques linéaires.

Les essais de fatigue sont effectués sur des machines d’essais dynamiques. Une machine d’essais dynamiques se compose d’un cadre d'essai équipé d’une cellule de charge, d’un logiciel d’essais, d’amarrages et d’accessoires spécifiques à l’application, comme des extensomètres. Le type de matériau à tester déterminera le type d’accessoires nécessaires, et une seule machine peut être adaptée pour tester n’importe quel matériau dans sa plage de force, simplement en changeant le montage.

 

Machine d’essais dynamiques
1)	Cadre de charge Les cadres de charge de la machine d’essais dynamiques peuvent se présenter sous forme de Servo-hydraulique, Servo-électrique ou Linéaire-Électrique en fonction de leur capacité de force et de leurs performances dynamiques.
2)	Logiciel Le logiciel d’essai permet aux opérateurs de régler la machine, de créer des méthodes d’essai, d’exécuter l’essai et d’exporter les résultats.
3)	Cellule de charge La cellule de charge est un transducteur qui mesure la force appliquée à l’échantillon. Les Dynacell brevetés d’Instron intègrent également des accéléromètres pour éliminer les erreurs de charge introduites par l’inertie lors des essais dynamiques à grande vitesse.
4)	Amarrages et fixations Une large plage d’amarrages et de dispositifs d’échantillonnage est disponible pour des échantillons de matériaux de formes et tailles différentes.
5)	Mesure de la déformation Certaines méthodes d'essai nécessitent la mesure de l’allongement de l’échantillon sous charge. Instron fournit plusieurs dispositifs de contact et de non-contact adaptés à la mesure et au contrôle dynamiques de la contrainte.

 

Les machines d’essais dynamiques sont disponibles dans une variété de tailles différentes, des capacités de force allant de 1 000 N à 5 MN et des performances dynamiques allant de 1 Hz à 100 Hz. La plupart des essais dynamiques à faible force sont effectués sur une machine à moteur électrique linéaire, tandis que les applications à force plus élevée nécessitent des cadres et des actionneurs servohydrauliques. Les systèmes ElectroPuls d’Instron sont disponibles dans des plages de capacité allant de 1 000 N à 20 kN et peuvent effectuer une large gamme de types d’essais différents, dont la traction-traction, la traction-compression, la compression-compression, la fatigue par flexion et un large éventail de normes biomédicales. Les systèmes servohydrauliques d’Instron sont conçus pour des essais de capacité supérieure de 25 kN à 5 MN pour tester des matériaux plus résistants et des composants plus grands tels que des aciers à haute résistance et des composites avancés.

En savoir plus sur les systèmes dynamiques

La plupart des essais dynamiques sont réalisés conformément aux normes établies publiées par les organismes de normalisation, comme ASTM et ISO. Les normes d’essai prescrivent des paramètres d’essai acceptables et des résultats pour différents types de matières premières, telles que les métaux, les plastiques, les élastomères, les textiles, et les composites, ainsi que pour les produits finis tels que les dispositifs médicaux, les pièces automobiles et l’électronique grand public. Ces normes garantissent que les matériaux et les produits entrant dans la chaîne d’approvisionnement affichent des propriétés mécaniques prévisibles et ne sont pas susceptibles d’échouer dans leur utilisation finale prévue. Étant donné que les implications en matière de coût et de sécurité d’un échec du produit ne peuvent pas être exagérées, les entreprises sont encouragées à investir dans des équipements d’essais précis et de haute qualité conçus pour les aider à déterminer facilement si leurs produits répondent aux normes applicables.