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Qu’est-ce qu’un essai de choc Charpy au pendule ?

Un essai permettant de déterminer la ténacité, ou la tendance d’un matériau à résister à la rupture lorsqu’il est soumis à un choc soudain. Une configuration d’essai de flexion en 3 points, où une éprouvette entaillée est soutenue aux deux extrémités et un marteau de choc frappe le milieu pour casser la pièce en deux.

Comment un essai de choc Charpy au pendule est-il réalisé ?

Généralement exécuté sur une machine d’essai au pendule, l’essai de choc Charpy est réalisé sur des éprouvettes entaillées ou non entaillées au moyen d’un support à trois points. Il est normalisé dans les normes ISO 179 et ASTM D6110 (les plus courantes). Les éprouvettes prismatiques doivent être produites conformément à la norme de matériau de moulage correspondante. Les éprouvettes peuvent être obtenues directement par moulage par injection ou par découpe à partir d’une feuille.
La norme d’essai Charpy distingue une configuration dans laquelle la direction de l’impact est parallèle à la dimension b avec un impact sur la surface longitudinale étroite h*l de l’éprouvette (sur chant) et une configuration dans laquelle la direction de l’impact est parallèle à la dimension h avec un impact sur la large surface longitudinale b*l (à plat), comme illustré dans la figure ci-dessous.

Pour l’essai Charpy, des marteaux de pendule conformes à la norme ISO 13802 sont utilisés avec une plage d’énergie d’impact nominale de 0,5 J à 50 J et des vitesses d’impact de 2,9 m/s et 3,8 m/s. Lorsqu’un essai est réalisé, l’énergie absorbée par l’éprouvette est calculée à partir de la différence entre la hauteur du marteau de pendule au-dessus de l’éprouvette avant et après l’impact et la masse du marteau de pendule lui-même.

Qu’est-ce qu’un essai de choc par pendule Izod ?

Un essai permettant de déterminer la ténacité, ou la tendance d’un matériau à résister à la rupture lorsqu’il est soumis à un choc soudain. Il s’agit d’entailler une barre sur l’éprouvette, de fixer une extrémité (dans une configuration de poutre en porte-à-faux) et de frapper l’autre extrémité pour qu’elle se brise.

Comment réalise-t-on un essai de choc par pendule Izod ?

Généralement exécuté sur une machine d’essai de pendule, l’essai de choc Izod peut être réalisé sur des éprouvettes entaillées ou non entaillées par le support. Il est normalisé dans les normes ISO 180 et ASTM D256. L’éprouvette est fixée dans le support d’éprouvette dans une position telle que l’extrémité entaillée de l’éprouvette est face au bord de frappe du pendule. Une éprouvette correctement positionnée est illustrée dans la figure suivante.

Une fois le pendule relâché, il frappe l’éprouvette et la traverse en oscillant. Si l’éprouvette ne se brise pas, un marteau à énergie plus élevée doit être utilisé et l’essai doit être répété jusqu’à ce qu’une défaillance soit observée. Pour l’essai Izod, des marteaux de pendule conformes à la norme ISO 13802 sont utilisés avec une plage d’énergie d’impact nominale de 0,5 J à 50 J et des vitesses d’impact de 3,5 m/s. La résistance au choc (résilience) est calculée directement en divisant la valeur d’impact obtenue à partir de la mesure par l’épaisseur de l’éprouvette (dimension J/m) ou par la surface résiduelle sous l’entaille (dimension kJ/m2).

Cette méthode d’essai donne une contrainte plus élevée qu’un essai Charpy et peut nécessiter une force de serrage contrôlée pour une bonne répétabilité. Le support d’éprouvette manuel peut être serré à l’aide d’une clé dynamométrique, tandis que la force de serrage peut être réglée à l’aide du levier ou des supports d’éprouvette à commande pneumatique.