- Les films plastiques minces atteignent souvent des allongements de 300 % à 500 % avec des forces inférieures à 1 kN.
- Les élastomères et certains textiles extensibles peuvent dépasser 1000 % d'allongement.
- Les bâches PVC sur armature polyester rompent entre 2500 N et 4500 N pour une bande de 50 mm.
- Les efforts de traction restent généralement inférieurs à 5 kN pour ces familles.
Sommaire
- Quelles spécificités présentent les matériaux souples en essai de traction ?
- Quels critères techniques guident le choix d'une machine d'essai de traction ?
- Quelles normes encadrent les essais de traction des matériaux souples ?
- Quelle configuration recommander pour les bâches, films et textiles ?
- Quels accessoires complètent une machine pour matériaux souples ?
- FAQ
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Sommaire
- Quelles spécificités présentent les matériaux souples en essai de traction ?
- Quels critères techniques guident le choix d'une machine d'essai de traction ?
- Quelles normes encadrent les essais de traction des matériaux souples ?
- Quelle configuration recommander pour les bâches, films et textiles ?
- Quels accessoires complètent une machine pour matériaux souples ?
- FAQ
Temps de lecture estimé : 7min
đź’ˇ L'essentiel Ă retenir :
- Le choix d'une machine d'essai de traction pour des matériaux souples (bâches, films, textiles) repose sur une capacité de 500 N à 5 kN, une course de 500 à 1200 mm et des mors pneumatiques.
- Les bâches PVC se testent selon la norme ISO 1421 à 100 mm/min avec une force de 2500 à 4500 N pour une bande de 50 mm.
- Les films plastiques minces relèvent des normes ISO 527 et ASTM D882 avec un vidéoextensomètre sans contact.
- Les textiles techniques suivent la norme ISO 13934 avec une longueur de référence de 200 mm et une éprouvette de 50 mm.
- Un glissement supérieur à 2 mm invalide l'essai, d'où l'usage de mors pneumatiques à pression constante.
- L'acquisition doit enregistrer au moins 8 mesures par seconde pour capter le pic de force maximale.
Une machine d'essai de traction adaptée aux matériaux souples associe trois éléments. La machine électromécanique fonctionne à vitesse d'extension constante. Elle intègre des mors pneumatiques et un vidéoextensomètre sans contact. Les bâches, films plastiques et textiles présentent des allongements de 300 % à plus de 1000 %. Leurs efforts de rupture restent souvent inférieurs à 5 kN. La sensibilité au glissement et à la rupture aux mors impose des choix techniques précis.
Le dimensionnement repose sur la force maximale attendue, la norme applicable et le type de mors. Une capacité de 5 kN avec capteurs interchangeables de 1 kN et 5 kN couvre la majorité des cas.
Le dimensionnement repose sur la force maximale attendue, la norme applicable et le type de mors. Une capacité de 5 kN avec capteurs interchangeables de 1 kN et 5 kN couvre la majorité des cas.
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Quelles spécificités présentent les matériaux souples en essai de traction ?
Les matériaux souples réagissent différemment des métaux ou des plastiques rigides. Leur force de rupture reste faible alors que leur allongement est élevé. Le choix d'une machine doit intégrer ces deux réalités.
Comportement mécanique spécifique des bâches, films et textiles
Les bâches, films plastiques et textiles se déforment fortement sous une charge faible. Le comportement est non linéaire et l'éprouvette s'amincit pendant l'étirement. Les ordres de grandeur utiles sont les suivants.
Risques de glissement et de rupture au niveau des mors
Le glissement dans les mors fausse la mesure et produit une courbe en escalier. La rupture prématurée au point de serrage invalide également l'essai. Un glissement supérieur à 2 mm impose de rejeter le résultat.
- Une courbe irrégulière en escalier signale un glissement pendant la traction.
- Un allongement surestimé résulte d'un déplacement de l'éprouvette dans les mors.
- Une rupture systématique près des mors indique une pression trop agressive ou des surfaces inadaptées.
- Une pression de serrage constante compense l'amincissement et évite ces défauts.
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Quels critères techniques guident le choix d'une machine d'essai de traction ?
Cinq critères déterminent la configuration : la capacité de force, la course utile, la vitesse d'essai, les mors et la mesure de l'allongement. Chaque critère répond à un comportement spécifique des matériaux souples.
Capacité de force et capteurs interchangeables selon le matériau
Une machine de capacité 5 kN avec des capteurs interchangeables de 1 kN et 5 kN couvre la plage de 500 N à 5 kN. La force mesurée doit se situer entre 1 % et 99 % de la capacité du capteur selon ISO 7500-1 ou ASTM E4.
- Le capteur de 1 kN convient aux films plastiques minces et aux textiles légers.
- Le capteur de 5 kN convient aux bâches épaisses et aux textiles techniques.
- Une machine monocolonne suffit jusqu'à 1 à 3 kN pour les films et textiles légers.
- Une machine double colonne apporte une meilleure rigidité transversale au-delà .
Course utile, vitesse d'essai et principe CRE
Le principe CRE impose une vitesse d'extension constante pendant tout l'essai. La course utile de 500 à 1200 mm absorbe les grands allongements. Les vitesses vont de 1 à 500 mm/min selon la norme et le matériau.
- Une course de 500 mm couvre les films et bâches dont l'allongement reste modéré.
- Une course étendue à 1200 mm sécurise les élastomères et textiles très extensibles.
- La machine monocolonne convient jusqu'à 1 à 3 kN et offre un accès frontal simple.
- La machine double colonne limite les efforts asymétriques et le vrillage.
Mors pneumatiques pour un serrage constant sans glissement
Les mors pneumatiques maintiennent une pression de serrage constante pendant l'étirement. Les surfaces en caoutchouc ou en polyuréthane évitent le glissement sans sectionner le film. Les dents dentelées et les mors à vis restent à éviter pour les matériaux souples.
- Les mors pneumatiques à serrage unilatéral conviennent aux films plastiques minces.
- Les mors plats et larges à patins souples répartissent la pression sur les bâches.
- Les surfaces caoutchouc ou polyuréthane limitent les ruptures aux mors.
- Les mors à rouleaux auto-serrants servent aux films très fragiles et aux adhésifs.
Mesure de l'allongement avec un vidéoextensomètre sans contact
La mesure par déplacement de traverse intègre le glissement et la déformation du bâti. Le vidéoextensomètre suit l'allongement directement sur l'éprouvette jusqu'à la rupture. Une classe de précision 0,5 selon ISO 9513 ou ASTM E83 est recommandée.
- Le vidéoextensomètre n'exerce aucune influence mécanique sur l'éprouvette.
- La mesure reste active jusqu'à la rupture complète du matériau.
- Une fréquence d'acquisition d'au moins 8 mesures par seconde capture le pic de force.
- La longueur de référence est réglable selon la norme appliquée.
Quelles normes encadrent les essais de traction des matériaux souples ?
Chaque famille de matériau possède sa norme de référence. Les méthodes sur bande et par préhension ne fournissent pas les mêmes résultats. Le tableau récapitule les normes clés par famille.
Normes textiles ISO 13934 et méthodes ASTM D5034 D5035
La norme ISO 13934 définit la méthode sur bande pour les étoffes textiles. L'éprouvette mesure 50 mm de largeur avec une longueur de référence de 200 mm. La vitesse retenue est de 100 mm/min pour un allongement à la force maximale inférieur ou égal à 75 % et de 20 mm/min au-delà . La méthode par préhension ISO 13934-2 correspond à ASTM D5034 tandis que ASTM D5035 reprend la méthode sur bande.
- ISO 13934-1 impose une longueur de référence de 200 mm par défaut.
- La largeur d'éprouvette normale est de 50 mm pour la méthode bande.
- ISO 13934-2 et ASTM D5034 utilisent une Ă©prouvette plus large de 100 mm.
- Un glissement supérieur à 2 mm invalide l'essai selon ISO 13934-1.
Normes films et bâches ISO 527 et ISO 1421
La norme ISO 527 s'applique aux films plastiques d'épaisseur inférieure à 1 mm. La norme ISO 1421 couvre les supports textiles enduits de caoutchouc ou de plastique, notamment les bâches. ASTM D882 constitue l'équivalent américain pour les films minces. Les normes applicables aux machines d'essai de traction et compression sont récapitulées dans le tableau suivant.
| Matériau | Norme principale | Méthode | Vitesse d'essai type |
|---|---|---|---|
| Films plastiques minces | ISO 527-3 | Bande | 5 Ă 500 mm/min selon le module |
| Films plastiques minces | ASTM D882 | Bande | 1 Ă 500 mm/min selon l'objectif |
| Textiles techniques | ISO 13934-1 | Bande | 20 ou 100 mm/min selon l'allongement |
| Textiles techniques | ASTM D5034 | Préhension | 300 mm/min |
| Bâches et textiles enduits | ISO 1421 | Bande ou préhension | 100 mm/min |
| Matériau : Films plastiques minces | |
|---|---|
| Norme principale | ISO 527-3 |
| MĂ©thode | Bande |
| Vitesse d'essai type | 5 Ă 500 mm/min selon le module |
| Matériau : Films plastiques minces | |
|---|---|
| Norme principale | ASTM D882 |
| MĂ©thode | Bande |
| Vitesse d'essai type | 1 Ă 500 mm/min selon l'objectif |
| Matériau : Textiles techniques | |
|---|---|
| Norme principale | ISO 13934-1 |
| MĂ©thode | Bande |
| Vitesse d'essai type | 20 ou 100 mm/min selon l'allongement |
| Matériau : Textiles techniques | |
|---|---|
| Norme principale | ASTM D5034 |
| Méthode | Préhension |
| Vitesse d'essai type | 300 mm/min |
| Matériau : Bâches et textiles enduits | |
|---|---|
| Norme principale | ISO 1421 |
| Méthode | Bande ou préhension |
| Vitesse d'essai type | 100 mm/min |
Quelle configuration recommander pour les bâches, films et textiles ?
La configuration dépend d'abord de la force maximale attendue et de la norme applicable. Chaque famille requiert un couple mors et extensomètre spécifique. Les recommandations suivantes couvrent les trois cas principaux.
Configuration type recommandée pour les films plastiques minces
Pour les films plastiques minces, une machine monocolonne de capacité 1 kN suffit. Les mors pneumatiques à surfaces en caoutchouc ou en polyuréthane évitent le glissement. Un vidéoextensomètre sans contact mesure l'allongement réel selon ISO 527 ou ASTM D882.
- Machine monocolonne de 1 kN avec capteur adapté aux faibles charges.
- Mors pneumatiques à pression réglable et surfaces en caoutchouc.
- Vidéoextensomètre sans contact pour suivre la déformation jusqu'à la rupture.
- Vitesse d'essai ajustée entre 5 et 500 mm/min selon le film.
Configuration type recommandée pour les textiles techniques
Les textiles techniques demandent une machine de 5 kN avec une course d'au moins 500 mm. Les mors pneumatiques unilatéraux à forte force de serrage maintiennent l'éprouvette sans glissement. La norme ISO 13934 impose une largeur de 50 mm et une longueur de référence de 200 mm.
- Machine de capacité 5 kN avec capteur de 5 kN pour les tissus résistants.
- Mors pneumatiques unilatéraux à force de serrage élevée.
- Acquisition d'au moins 8 mesures par seconde.
- Éprouvette de 50 mm de largeur sur longueur de référence de 200 mm.
Configuration type recommandée pour les bâches souples
Les bâches PVC sur armature polyester se testent selon la norme ISO 1421 à 100 mm/min. Les mors plats et larges à patins souples répartissent la pression et évitent la rupture aux mors. Le tableau suivant compare les configurations pour les trois familles.
| Paramètre | Films plastiques minces | Textiles techniques | Bâches souples |
|---|---|---|---|
| Norme | ISO 527-3 | ISO 13934-1 | ISO 1421 |
| Capacité recommandée | 1 kN | 5 kN | 5 kN |
| Mors adaptés | Pneumatiques caoutchouc | Pneumatiques unilatéraux | Plats larges à patins souples |
| Mesure d'allongement | Vidéoextensomètre | Vidéoextensomètre | Vidéoextensomètre |
| Vitesse d'essai | 5 Ă 500 mm/min | 20 ou 100 mm/min | 100 mm/min |
| Paramètre : Norme | |
|---|---|
| Films plastiques minces | ISO 527-3 |
| Textiles techniques | ISO 13934-1 |
| Bâches souples | ISO 1421 |
| Paramètre : Capacité recommandée | |
|---|---|
| Films plastiques minces | 1 kN |
| Textiles techniques | 5 kN |
| Bâches souples | 5 kN |
| Paramètre : Mors adaptés | |
|---|---|
| Films plastiques minces | Pneumatiques caoutchouc |
| Textiles techniques | Pneumatiques unilatéraux |
| Bâches souples | Plats larges à patins souples |
| Paramètre : Mesure d'allongement | |
|---|---|
| Films plastiques minces | Vidéoextensomètre |
| Textiles techniques | Vidéoextensomètre |
| Bâches souples | Vidéoextensomètre |
| Paramètre : Vitesse d'essai | |
|---|---|
| Films plastiques minces | 5 Ă 500 mm/min |
| Textiles techniques | 20 ou 100 mm/min |
| Bâches souples | 100 mm/min |
Quels accessoires complètent une machine pour matériaux souples ?
Certains accessoires améliorent la mesure, la productivité ou la capacité d'essai en conditions particulières. Le choix dépend du besoin précis de l'utilisateur.
Extensomètres longue course et vidéoextensométrie pour grand allongement
Un extensomètre à contact longue course jusqu'à 1000 mm convient aux textiles dont l'éprouvette supporte la pression. La vidéoextensométrie sans contact reste préférable pour les films minces et les matériaux sensibles.
- L'extensomètre longue course mesure les grands allongements sans influence sur l'éprouvette.
- Le vidéoextensomètre s'adapte à plusieurs longueurs de référence sans changement mécanique.
- Le sans-contact Ă©vite toute rupture de capteur lors des essais Ă forte Ă©nergie.
Mors Ă rouleaux, enceintes climatiques et automatisation des essais
Les mors à rouleaux auto-serrants conviennent aux films très fragiles et aux adhésifs. Une enceinte climatique permet de tester sous température contrôlée. L'automatisation des éprouvettes augmente la cadence en contrôle qualité.
- Les mors Ă rouleaux compensent l'amincissement du film par un serrage progressif.
- Les enceintes climatiques reproduisent des conditions de température et d'humidité.
- L'automatisation réduit les manipulations et améliore la répétabilité.
FAQ
Quelle capacité de machine retenir pour des matériaux souples ?
Une machine de 5 kN avec capteurs interchangeables de 1 kN et 5 kN couvre les besoins de 500 N Ă 5 kN. Une machine monocolonne de 1 kN suffit pour les films minces.
Pourquoi choisir des mors pneumatiques pour films et textiles ?
Les mors pneumatiques maintiennent une pression constante lorsque l'éprouvette s'amincit. Ils évitent un glissement supérieur à 2 mm et réduisent les ruptures aux mors.
Le vidéoextensomètre est-il nécessaire pour tous les essais ?
Le vidéoextensomètre est recommandé pour les films minces, les textiles et les bâches. Il mesure l'allongement directement sur l'éprouvette sans influence mécanique jusqu'à la rupture.
Quelle vitesse d'essai appliquer selon la norme ISO 13934 ?
La norme ISO 13934 retient 100 mm/min pour un allongement à la force maximale inférieur ou égal à 75 %. Elle retient 20 mm/min au-delà . La tolérance est de ±10 %.
