Mesure de la contrainte de rupture de la résine ABS
Des résines techniques de plus en plus performantes sont développées pour être utilisées dans des domaines très variés, tels que l'industrie automobile, l'électronique grand public, les équipements bureautiques, pour leurs diverses caractéristiques fonctionnelles. Certains des critères devenus particulièrement importants pour évaluer les performances de ces matériaux sont la résistance aux chocs et les propriétés matérielles associées, telles que la résistance et la rigidité. En plus d'évaluer les matériaux en termes de résistance à la traction statique conventionnelle, la résistance à la traction à haute vitesse, l'élasticité longitudinale et les mesures de déformation jusqu'au point de rupture devraient devenir de nouveaux paramètres importants pour le développement de matériaux. Cet exemple décrit le test de la résistance à la traction à haut débit d'un échantillon de plaque plate en résine ABS et la mesure de la déformation jusqu'au point de rupture. Les images de l'essai de traction à haute vitesse ont été capturées avec une caméra vidéo à grande vitesse et un logiciel d'analyse d'images a été utilisé pour mesurer la déformation entre la longueur de jauge sur l'échantillon.
Vidéo du test de traction à haut débit de la résine ABS
Des images de l'échantillon de résine ABS (4 images) avant et après le point de rupture pendant l'essai de traction à haut débit sont présentées sur la figure 1. Dans cet exemple, la vitesse d'enregistrement était de 32 kfps. L'intervalle entre les images était de 32 microsecondes.
Fig. 1 Quatre images d'échantillon avant et après le point d'arrêt
Déformation de rupture mesurée à partir d'images
Fig. 2 Vidéo de l'essai de traction et de l'historique temporel de la déformation et du stress
Un historique temporel de déformation entre les longueurs de jauge est déterminé à l'aide d'un logiciel d'analyse d'images pour analyser les images obtenues. Dans ce cas, la longueur de jauge a été spécifiée longitudinalement à 30 mm de distance sur une image de l'échantillon immobile (16 points consécutifs espacés au centre de l'échantillon), puis cette longueur de jauge a été automatiquement suivie en fonction du temps pour mesurer la déformation longitudinale. . L'historique temporel des déformations obtenu est présenté sur la figure 2. De plus, un historique temporel des contraintes mesurées par la machine d'essai de traction à haut débit ou par un enregistreur de données externe peut également être affiché simultanément. De plus, les images sont affichées de manière synchronisée avec la tension et le stress en termes de temps. Cet exemple de test de traction a donné une résistance à la traction et une déformation à la rupture de la résine ABS respectivement de 70 MPa et 30 %.
Détermination de la relation contrainte-déformation dans un essai de traction à haut débit
Fig. 3 Courbe contrainte-déformation jusqu'au point de rupture
Produire une courbe contrainte-déformation, facile pour les essais de traction statique, constitue un défi technique extrêmement difficile pour les essais de traction à haute cadence. Les jauges de contrainte ne peuvent mesurer qu'une petite plage et les extensomètres à contact ne fonctionnent pas en cas de choc. Dans cet exemple, une courbe contrainte-déformation a été obtenue pour la résine ABS en synchronisant la synchronisation de l'image vidéo avec la force d'essai. Une courbe contrainte-déformation jusqu'au point de rupture de l'éprouvette est représentée sur la figure 3. De cette manière, la combinaison d'une machine d'essai de traction à haut débit, d'une caméra vidéo à haut débit et d'un logiciel d'analyse d'image permet d'évaluer simultanément les propriétés de traction à haut débit, y compris la déformation à la rupture et la visualisation des changements dans l'état des résines.
Échantillon d'essai de traction monté dans des poignées
Configuration d'un essai de traction à haut débit et d'un enregistrement vidéo
Tests d'impact
Test d'impact par perforation (test de perforation) obligatoire pour l'évaluation de l'impact des matériaux en résine
[Caractéristiques]
- La vitesse peut être réglée arbitrairement jusqu'à 72 km/h (20 m/sec).
- La force d'impact maximale, l'énergie, le déplacement (déformation) et le type de fracture, ainsi que d'autres paramètres de test, peuvent être facilement évalués et affichés sous forme de graphiques.
- L'amélioration de l'efficacité des tests est également facilitée par des environnements à température contrôlée (chambres thermostatiques), des empileurs d'échantillons et d'autres options.
- Le mécanisme de retenue des échantillons à commande pneumatique peut être facilement actionné.
- ISO 6603-2, JIS K7211-2 (projet), compatible ASTM D3763
Caméra vidéo haute vitesse
La caméra vidéo haute vitesse HyperVision HPV-2 de Shimadzu Corporation offre un enregistrement vidéo ultra-rapide de classe mondiale allant jusqu'à un million d'images par seconde. Le HPV-2 permet l'enregistrement de phénomènes à ultra-haute vitesse qui n'étaient pas possibles auparavant dans une grande variété de domaines nécessitant une capture d'images à grande vitesse, tels que la défaillance des matériaux, la dynamique des fluides, la combustion et les sciences du sport.