La norme « EN ISO 14125 Composites plastiques renforcés de fibres – Détermination des propriétés de flexion », élaborée par l’Organisation internationale de normalisation (ISO) et publiée ultérieurement comme norme européenne dans le cadre des efforts d’harmonisation, décrit une méthode de détermination des propriétés de flexion des composites plastiques renforcés de fibres sous chargement en trois points (méthode A) et en quatre points (méthode B). Des éprouvettes normalisées sont définies, et des paramètres pour des éprouvettes de dimensions alternatives sont fournis pour une utilisation ultérieure. Cette norme inclut également une gamme de vitesses d’essai.
Cette méthode ne convient pas à la détermination des paramètres de conception, mais elle peut servir au criblage des matériaux ou au contrôle qualité. Par exemple, le module de flexion correspond à une valeur appropriée du module d'Young en traction, car l'essai ne prend pas en compte la déformation supplémentaire due au cisaillement, qui entraîne une diminution du module de flexion. Il utilise des rapports ouverture de l'éprouvette/épaisseur de l'échantillon qui minimisent cet effet. Les différences entre les propriétés de traction et de flexion proviennent également de la structure et de la stratification du matériau.
Cette méthode convient aux composites thermoplastiques et thermodurcissables renforcés de fibres. Les plastiques non renforcés et chargés de particules, ainsi que les plastiques renforcés de fibres courtes (inférieures à 1 mm), sont couverts par la norme ISO 178.
Cette méthode est réalisée à l'aide d'échantillons usinés à partir de la partie centrale d'un spécimen d'essai polyvalent standard pouvant être moulé aux dimensions sélectionnées (norme ISO 3167), ou d'échantillons usinés à partir de produits semi-finis ou finis tels que des moules ou des stratifiés.
Cette méthode spécifie les dimensions optimales de l'échantillon. Des essais réalisés sur des échantillons de dimensions différentes ou préparés dans des conditions différentes peuvent donner des résultats incomparables. D'autres facteurs, tels que la vitesse d'essai et le conditionnement de l'échantillon, peuvent également influencer les résultats. Pour les matériaux non homogènes dans leur section transversale ou au-dessus de la zone de réponse élastique linéaire, le résultat n'est valable que pour l'épaisseur et la structure testées. Par conséquent, ces facteurs doivent être rigoureusement contrôlés et consignés lorsque des données comparatives sont nécessaires.
La norme EN ISO 14125 est basée sur la norme ISO 178, mais traite spécifiquement des composites plastiques renforcés de fibres. Elle conserve donc les conditions d'essai applicables aux systèmes renforcés de fibres de verre. Ces conditions ont été étendues pour inclure les géométries de chargement à trois points (méthode A) et à quatre points (méthode B), ainsi que les conditions relatives aux composites à base de fibres plus récentes, telles que les fibres de carbone et d'aramide, conformément à la norme ISO 178.
En principe, l'éprouvette, supportée comme une poutre, est déformée à vitesse constante jusqu'à sa rupture ou jusqu'à ce que la déformation atteigne une valeur prédéterminée. Durant ce processus, la force appliquée à l'éprouvette et sa déformation sont mesurées.
Cette méthode permet d'étudier le comportement en flexion d'éprouvettes et de déterminer leur résistance à la flexion, leur module de flexion et d'autres caractéristiques de la relation contrainte-déformation sous des conditions définies. Elle s'applique à une poutre librement appuyée soumise à une flexion en trois ou quatre points. La géométrie de l'essai est choisie de manière à limiter la déformation par cisaillement et à prévenir la rupture par cisaillement intercouche.
La géométrie de chargement à quatre points assure un moment de flexion constant entre les éléments de chargement centraux. Les contraintes de contact en compression résultant de deux éléments de chargement centraux sont inférieures à celles générées par un seul élément de chargement lors d'un essai à trois points. La géométrie à quatre points est choisie de sorte que la portée centrale soit égale au tiers de la portée extérieure. La distance entre les points d'appui extérieurs étant identique à celle du cas équivalent de chargement à trois points, la même éprouvette peut être utilisée.
En résumé, la norme EN ISO 14125 est une norme internationale qui définit les méthodes de détermination des propriétés de flexion (résistance et module de flexion) des composites plastiques renforcés de fibres. Cette norme s'applique aux composites thermodurcissables et thermoplastiques renforcés de fibres unidirectionnelles et multidirectionnelles, notamment les stratifiés, les feuilles moulées et les profilés pultrusés.
L’essai de flexion (flexion en trois ou quatre points) est l’un des essais mécaniques les plus fréquemment réalisés sur les composites car,
La norme EN ISO 14125 couvre les composites renforcés par des fibres de verre, de carbone, d'aramide ou autres, comme suit :
Cette norme exclut explicitement les structures sandwich à âme épaisse (celles-ci sont couvertes par la norme ISO 14125 pour les surfaces uniquement, ou par des normes distinctes telles que l'ISO 1922 ou l'ASTM C393 pour l'ensemble du sandwich).
La norme EN ISO 14125 définit trois classes de méthodes d'essai en fonction du mode de défaillance attendu et de la géométrie de l'échantillon :
La classe I est la plus couramment utilisée. La classe II est choisie lorsque la rigidité au cisaillement transversal du matériau est faible (par exemple, pour les stratifiés épais ou les matrices à faible module). Les classes III et IV offrent une meilleure approximation du module de traction/compression réel en flexion en éliminant la majeure partie de l'effet de cisaillement.
Lors de la réalisation des tests EN ISO 14125,
Depuis de nombreuses années, notre organisation, forte de son personnel compétent et expérimenté, comprend les besoins de ses clients, leur fournit les services d'essais de pointe requis et les accompagne dans la mise en place, l'application et l'amélioration de leurs systèmes de management. Dans ce cadre, nous proposons également des services d'essais aux entreprises, conformément à la norme « EN ISO 14125 Composites plastiques renforcés de fibres – Détermination des propriétés de flexion ».
Pour obtenir un rendez-vous, obtenir des informations plus détaillées ou demander une évaluation, vous pouvez nous demander de remplir notre formulaire et de vous joindre.
