Qu'est-ce que les tests de compression?
Une introduction
Les tests de compression sont l'un des types de tests mécaniques les plus fondamentaux, parallèlement aux tests de traction et de flexion. Des tests de compression sont utilisés pour déterminer le comportement d'un matériau sous des charges de concassage appliqués, et sont généralement effectués en appliquant une pression de compression à un échantillon de test (généralement d'une géométrie cuboïde ou cylindrique) en utilisant des plateaux ou des dispositifs spécialisés sur une machine à test universelle. Pendant le test, diverses propriétés du matériau sont calculées et tracées comme diagramme de contrainte-déformation qui est utilisée pour déterminer des qualités telles que la limite élastique, la limite proportionnelle, le point d'élèvement, la limite d'élasticité et, pour certains matériaux, la résistance à la compression.
Pourquoi effectuer un test de compression?
Les tests de compression permet aux fabricants d'évaluer l'intégrité et la sécurité des matériaux, des composants et des produits au cours de plusieurs phases du processus de fabrication. Pour qu'un matériau soit sélectionné pour une nouvelle application ou produit, il doit démontrer la possibilité de résister aux forces mécaniques qu'elle rencontrera dans son application d'utilisation finale. Les applications potentielles peuvent varier des tests de résistance d'un pare-brise de voiture aux tests d'endurance des poutres en béton utilisées dans la construction. La mousse utilisée dans les sièges doit être confortable pour le consommateur tandis que les dispositifs de livraison de médicaments doivent être faciles à déployer pour les fournisseurs médicaux. De plus, les matériaux et les produits peuvent être exposés à des forces mécaniques pendant des périodes courtes ou longues, par utilisation cyclique ou répétée, et dans une grande variété de températures et de conditions environnementales différentes. Les coussins de sièges devraient durer une certaine période, tandis que les pneus automobiles doivent maintenir leur élasticité par tous les types de temps. Les matériaux qui présentent une résistance à la traction élevée ont tendance à (mais qui ne sont pas toujours!) De présentent une faible résistance à la compression. De même, les matériaux élevés en résistance à la compression ont tendance à présenter une faible résistance à la traction. Par conséquent, les tests de compression sont souvent utilisés sur les matériaux cassants tels que le béton, les métaux, les plastiques, la céramique, les composites et les matériaux ondulés comme le carton. Ces matériaux sont souvent utilisés dans une capacité porteuse où leur intégrité sous les forces de compression est essentielle.
Contrairement aux tests de traction, qui sont généralement effectués pour déterminer les propriétés de traction d'un matériau spécifique, des tests de compression sont souvent effectués sur des produits finis. Les articles communs tels que les balles de tennis, les balles de golf, les bouteilles d'eau, les étuis de protection, les tuyaux en plastique et les meubles sont tous des exemples de produits qui doivent être évalués pour leur résistance à la compression. Par exemple, un ingénieur peut vouloir conserver le plastique en créant des bouteilles d'eau avec des murs plus fins, mais les bouteilles doivent toujours être assez fortes pour être emballées dans des palettes et empilées les unes sur les autres pour le transport. Les tests de compression peuvent aider l'ingénieur à régler l'équilibre entre la résistance du produit et la conservation des matériaux.
En plus de son importance pour le processus de R&D, les tests de compression sont également utilisés par les services d'assurance qualité pour garantir que les lots de produit fini respectent les spécifications requises pour les propriétés de compression. Ceci est important à la fois d'une sécurité et d'une perspective commerciale, car les produits défectueux peuvent être dangereux pour l'utilisateur final et peuvent également causer des dommages importants aux fabricants sous la forme de retards de produits, de pertes de revenus et de réputation endommagée.