Essais de fatigue du GFRP

Les plastiques renforcés de fibres de verre (GFRP) sont des matériaux composites ultra résistants dotés d'excellentes propriétés d'isolation thermique et électrique. Ils ont été rapidement adoptés dans les automobiles, les équipements OA et l’électronique grand public. Le domaine automobile exige le développement de matériaux GFRP dotés de fonctionnalités (propriétés) supérieures, en mettant l'accent sur la résistance aux chocs et à la fatigue. Les essais de fatigue d'un matériau composite GFRP comprenant 20 % de fibres de verre dans une résine polyamide sont présentés ci-dessous. Des essais de traction statique ont été effectués pour déterminer les conditions de charge. Six niveaux de contraintes cycliques ont été déterminés sur la base de la valeur de résistance à la traction (96 MPa) obtenue lors des essais de traction statique. Le rapport de contrainte (contrainte minimale/contrainte maximale) des charges cycliques a été fixé à zéro. (Par exemple, le niveau 1 correspond à une contrainte maximale de 77 MPa, une contrainte minimale de 0 MPa et une amplitude de contrainte de 38,5 MPa.)

Contraintes maximales cycliques
Niveau 1 : 77 MPa (résistance à la traction de 80 %)
Niveau 2 : 67 MPa (résistance à la traction de 70 %)
Niveau 3 : 58 MPa (60% de résistance à la traction)
Niveau 4 : 48 MPa (50% de résistance à la traction)
Niveau 5 : 43 MPa (45% de résistance à la traction)
Niveau 6 : 38 MPa (40% de résistance à la traction)

Les résultats des tests sont un exemple de l'historique des valeurs maximales de contrainte et de déplacement mesurées (pics et creux des ondes sinusoïdales) depuis le début du chargement jusqu'à la rupture de l'éprouvette au niveau de contrainte 5. Une éprouvette soumise à des charges de contrainte cycliques répétées se déforme progressivement jusqu'à se fissurer. se propagent rapidement, entraînant une déformation dramatique et une rupture du spécimen. La contrainte de charge maximale et le nombre de cycles jusqu'à la rupture de l'éprouvette ont été tracés sur la courbe SN aux six niveaux de contrainte (une éprouvette par niveau de contrainte). Les résultats ci-dessus indiquent qu'une machine d'essai de fatigue peut être appliquée à une large gamme d'essais de résistance, depuis les essais de résistance à la fatigue jusqu'aux essais statiques.

Machine d'essai de fatigue (Servopulser)

Il s'agit d'une machine d'essai de matériaux multifonctionnelle dotée d'une servocommande numérique révolutionnaire qui ouvre la voie à la prochaine génération de systèmes d'essai de fatigue. La commande entièrement numérique intègre des technologies de pointe pour obtenir une précision, une fiabilité et une évolutivité exceptionnelles.