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ASTM D3039
Propriétés de traction des matériaux composites à matrice polymèrePrésentation de l’application
Sommaire de la méthode d’essai
Les essais de traction de matériaux composites à matrice polymère selon la norme ASTM D3039 servent à déterminer les données de propriétés mécaniques des matériaux. Une force de traction uniaxiale est appliquée sur une éprouvette plate afin d’étudier la réponse à la contrainte/déformation et les propriétés critiques des matériaux, parmi lesquelles le module de traction, la résistance à la traction, l’allongement à la rupture et le coefficient de Poisson. Les matériaux composites renforcés de fibres continues ou discontinues à haut module sont concernés par la norme.
L’essai de traction est effectué en plaçant une éprouvette dans les mors d’une machine d’essai servohydraulique ou électromécanique puis en soumettant cette éprouvette à une charge de traction contrôlée jusqu’à la rupture. La réponse de l’éprouvette peut être mesurée avec un extensomètre avec ou sans contact, ou à l’aide de jauges de contrainte.
Les solutions pour la norme ASTM D3039 comprennent généralement ces types de composants :
Options de bâti de charge
Les systèmes d’essais universels électromécaniques MTS Criterion et les systèmes d’essais servohydrauliques MTS Landmark conviennent parfaitement à la réalisation d’essais monotones précis et reproductibles de matériaux composites à matrice polymère, conformément à la norme ASTM D3039.
La conception innovante du cadre d’essai du système MTS Landmark présente des capacités de rigidité et d’alignement supérieures. Le système d’essais intègre la dernière technologie servohydraulique MTS, en particulier des colonnes usinées avec précision pour un alignement toujours serré, des actionneurs MTS résistants à la fatigue avec des paliers à faible friction, des distributeurs hydrauliques à rampe douce. Les groupes hydrauliques SilentFlo™ sont suffisamment silencieux pour être placés directement dans le laboratoire.
Le système d’essais compact MTS Criterion comprend des commandes numériques MTS haute résolution, des guides à mouvement linéaire pour un alignement supérieur, des entraînements électromécaniques MTS à haute vitesse et à faibles vibrations, un espace d’essais double zone en option pour optimiser l’efficacité et un mors/dispositif anti-rotation pour limiter les contraintes de cisaillement sur l’éprouvette.
Options d’enceinte
Enceinte climatique MTS série 651
- Plage de températures de -150 °C à 540 °C (-240 °F à 1 000 °F)
- Conçu pour les systèmes MTS Landmark
- Compatible avec les extensomètres vidéo
Enceinte climatique MTS Advantage™
- Plage de températures de -129 °C à 315 °C (-200 °F à 600 °F)
- Conçu pour les systèmes MTS Criterion
- Compatible avec les extensomètres vidéo
Options de l’extensométrie
Extensomètre vidéo MTS Advantage (AVX)
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Offre la meilleure qualité de mesure de déformation axiale et transversale sans contact
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Caméras multiples en option pour prendre en charge la moyenne de déformation des côtés opposés de l’éprouvette
Extensomètres à contact MTS (modèle axial 634.31 et modèle transversal 632.18)
- Plage de température de -100 °C à 175 °C (-150 °F à 350 °F)
- Appareils pour des mesures de déformation reproductibles avec fixation rapide
- Idéal pour mesurer la déformation axiale et transversale sur des éprouvettes de section rectangulaire
Options de mors
Mors à mâchoires hydrauliques à chargement latéral modèle 647
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Plage de température de -40 °C à 175 °C (-40 °F à 350 °F)
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Le montage rigide assure des capacités d’alignement supérieures et une préhension reproductible afin de réduire les contraintes de flexion
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Capacité de traction, de compression et de fatigue » Force de préhension réglable pour éviter le glissement et l’écrasement de l’éprouvette
Mors hydrauliques à chargement latéral toutes températures modèle 647
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Plage de température de -130 °C à 315 °C ou 540 °C (200 °F à 600 °F ou 1 000 °F)
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Des gradients thermiques de 1,6 °C (3 °F) assurent une variabilité réduite
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Les mors actionnés à distance se chargent du changement rapide d’éprouvette sans refroidissement pour une productivité accrue
Mors à mâchoires mécaniques à chargement latéral MTS Advantage
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Plage de température de -130 °C à 315 °C (-200 °F à 600 °F)
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Installation et retrait faciles avec l’adaptateur à broche standard
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Le serrage automatique pendant l’essai réduit le glissement
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La force de préhension est appliquée perpendiculairement sur l’éprouvette pour une action en douceur et une traction minimale
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Mors de traction
Options de faces de mors
Faces de mors modèle 647
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Surfalloy intègre un grain sur la surface de la mâchoire pour une préhension ferme de l’éprouvette composite sans languettes
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Pointe en diamant pour une capacité de rétention accrue de l’éprouvette composite avec languettes
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Refroidissement à l’eau et options extra-large disponibles
Faces de mors MTS Advantage
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Surfalloy intègre un grain sur la surface de la mâchoire pour une préhension ferme de l’éprouvette composite sans languettes
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Striés pour une préhension sûre de l’éprouvette composite avec languettes
Option d’alignement
Solutions d’alignement MTS :Un mauvais alignement des éprouvettes introduit une dispersion des données, ce qui oblige à réaliser des essais avec des lots d’éprouvettes plus importants et augmente les coûts opérationnels. Les deux systèmes d’essai peuvent être équipés de mors montés de manière rigide et d’une solution d’alignement de bâti de charge facile à mettre en œuvre afin de contribuer à éliminer la variabilité des machines de l’équation d’essai des matériaux.
Options logicielles
Pour simplifier les essais selon la norme ASTM D3039, MTS a développé un modèle TestSuite™ TW qui configurera et exécutera les essais de traction recommandés. Les modèles permettent d’utiliser des jauges de déformation ou des extensomètres pour mesurer la déformation. Les rapports peuvent afficher tous les calculs nécessaires, notamment la courbe de contrainte-déformation, le module d’élasticité, la contrainte à la limite d’élasticité, la déformation à la limite d’élasticité, la résistance à la traction, la déformation à la résistance, la contrainte à la rupture, la déformation à la rupture, le coefficient de Poisson, etc.
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