Qu'est-ce que les essais mécaniques : différents types d'essais mécaniques des matériauxLes tests mécaniques sont une série de tests utilisés dans la conception de produits et la fabrication de pièces pour l'identification, la caractérisation, la sélection et la validation des matériaux. En conséquence, les fabricants peuvent garantir une utilisation appropriée des matériaux, la sécurité pendant la production et la rentabilité. Cet article présentera la série de tests et leurs applications dans la conception de produits et la fabrication de pièces.  Qu'est-ce qu'un essai mécanique ?Les essais mécaniques sont une série d'essais normalisés utilisés pour déterminer les propriétés physiques et mécaniques d'un matériau et son adéquation aux applications proposées. C'est une exigence énorme dans la conception de produits et la fabrication de pièces en raison de la nécessité de respecter les normes établies par des organisations telles que l'ASTM et l'ISO. Ces tests permettent aux fabricants de distinguer les matériaux de moindre qualité et de choisir le bon matériau pour leurs produits. Essai de tractionL'essai de traction est un test de résistance mécanique fondamental utilisé pour déterminer les propriétés des matériaux telles que la contrainte, la déformation et la déformation élastique. Cela implique de soumettre un matériau à une force sur des extrémités opposées et de tirer jusqu'à ce qu'il se casse.Les essais ont lieu dans une machine d'essai de traction hydraulique ou électrique. L'opérateur soumet le matériau à différentes forces et enregistre les données. Ensuite, ils tracent les données pour obtenir la courbe contrainte-déformation dans un graphique. Les normes courantes pour le test de traction comprennent ASTM D638 / ISO 527-2 (pour les plastiques renforcés), ASTM D412 / ISO 37 (caoutchouc vulcanisé et élastomères thermoplastiques) et ASTM E8 / ASTM A370 / ISO 6892 (métaux et autres matériaux métalliques). Test de torsion L'essai de torsion est une autre forme d'essai mécanique qui évalue le comportement d'un matériau lorsqu'il est soumis à une contrainte lors d'un déplacement angulaire. En conséquence, il donne des informations sur le module d'élasticité en cisaillement du matériau, la limite d'élasticité en cisaillement, la résistance au cisaillement, le module de rupture en cisaillement et la ductilité. Contrairement aux essais de traction, les essais de torsion s'appliquent aux matériaux et aux produits. En outre, il existe plusieurs types expliqués ci-dessous.Torsion uniquement : appliquer uniquement une charge de torsion au matériauTorsion axiale Application d'une force axiale (tension/compression) et de torsion à un matériau.Test de défaillance : torsion du produit ou du matériau jusqu'à ce qu'il se casse ou qu'il y ait un défaut visible.Test d'épreuve Application d'une charge de torsion au matériau et maintien du couple pendant un certain temps.Essais fonctionnels : Essais finaux pour vérifier le comportement d'un matériau sous des forces et des charges de torsion. Selon ASTM et ISO, les normes courantes pour les essais de torsion sont ASTM A938/ ISO 7800 (Torsion Testing of Metallic Wire).Essais de fatigue Les essais mécaniques de fatigue déterminent le comportement d'un matériau sous des charges fluctuantes appliquées axialement, en torsion ou en flexion. Il s'agit de soumettre le matériau à une charge moyenne et à une charge alternée. En conséquence, le matériau subira de la fatigue (c'est-à-dire lorsque le matériau se casse).Les données seront présentées à partir du test dans un diagramme S-N - un tracé du nombre de cycles pour provoquer une défaillance par rapport à l'amplitude de la contrainte cyclique (qui peut être l'amplitude de la contrainte, la contrainte maximale ou la contrainte minimale).Essais de mécanique de rupture Les tests de mécanique de rupture permettent aux fabricants de déterminer l'énergie nécessaire pour casser en deux un matériau présentant une fissure existante. De plus, cela permet au fabricant de déterminer la capacité du matériau à résister à la rupture en utilisant le facteur de contrainte intrinsèque. À partir des données, les fabricants peuvent analyser la rupture fragile et examiner sa taille de grain, sa profondeur de cas, etc.Les normes communes pour le test sont BS 7448, NS-EN 10225, ASTM E1820 et EEMUA pub. 158.Essais de compressionL'essai de compression est un autre essai d'ingénierie mécanique fondamental qui détermine le comportement du matériau lorsqu'il est soumis à des charges d'écrasement. Par conséquent, il est très important dans la fabrication de pièces car les matériaux passent par différentes phases.Il convient à une grande variété de matériaux d'essai tels que les métaux, les plastiques, la céramique ou d'autres utilisateurs en capacité de charge. Les normes courantes pour les essais de compression sont ASTM D3574 (matériaux cellulaires flexibles) ASTM D695-15 (plastiques rigides), AITM 0010, ASTM C109 (cubes de béton de 2 pouces), ISO 844 (plastiques cellulaires rigides).Test de fluage Le test de fluage ou le test de relaxation des contraintes consiste à soumettre le matériau à une contrainte constante à des températures élevées et à enregistrer la déformation à un intervalle de temps spécifique. Ensuite, les opérateurs tracent le fluage en fonction du temps sur un graphique pour obtenir le taux de fluage (pente du graphique).Ce test permet aux fabricants de déterminer la tendance d'un matériau à se déformer sous une contrainte constante à des températures constantes (pour incorporer la dilatation ou le retrait thermique). Il est important pour les matériaux tels que les ouvrages en métal, les ressorts et les joints soudés.