Qu'est-ce que le test de torsion

Les tests de torsion sont un type de tests mécaniques qui évaluent les propriétés des matériaux ou des dispositifs sous contrainte de déplacement angulaire. Les tests de torsion peuvent être divisés en deux catégories distinctes : les tests de matières premières telles que les fils métalliques ou les tubes en plastique pour déterminer leurs propriétés telles que la résistance au cisaillement et le module, ou les tests fonctionnels des produits finis soumis à une torsion, tels que les vis, les bouteilles pharmaceutiques et les câbles gainés. Les propriétés mécaniques les plus couramment mesurées par les essais de torsion sont le module d'élasticité en cisaillement, la résistance au cisaillement, la résistance ultime au cisaillement, le module de rupture en cisaillement et la ductilité.
Pourquoi effectuer un test de torsion ?
De nombreux produits et composants sont soumis à des forces de torsion lors de leur fonctionnement. Les tests de torsion sont nécessaires lorsque les ingénieurs souhaitent modifier ou mettre à jour les matériaux utilisés dans ces produits. Par exemple, le métal utilisé dans les transmissions des véhicules subit une charge combinée complexe lors de son utilisation, la torsion étant le composant principal. Un ingénieur essayant de concevoir un véhicule plus économe en carburant devra peut-être modifier le matériau de l'arbre de transmission afin de réduire le poids du véhicule. Les tests de torsion peuvent aider l'ingénieur à identifier un matériau approprié qui possédera la résistance à la torsion requise tout en contribuant également à l'objectif d'allégement.

De nombreux produits finis sont également soumis à des forces de torsion lors de leur fonctionnement. Les produits tels que les tubes biomédicaux, les interrupteurs et les fixations ne sont que quelques appareils soumis à des contraintes de torsion lors de leur utilisation quotidienne. En testant leurs produits en torsion, les fabricants sont en mesure de simuler des conditions de service réelles, de vérifier la qualité des produits, de vérifier les conceptions et de garantir des techniques de fabrication appropriées.
Types d'essais de torsion
Les tests de torsion peuvent être effectués en appliquant uniquement un mouvement de rotation ou en appliquant à la fois des forces axiales (tension ou compression) et de torsion. Les types de tests de torsion varient d'un produit à l'autre, mais peuvent généralement être classés en tests de défaillance, de preuve ou de fonctionnement du produit.

Torsion uniquement : appliquer uniquement des charges de torsion à l'éprouvette.
Torsion axiale : application de forces axiales (tension ou compression) et de torsion à l'éprouvette.
Test de défaillance : torsion du produit, du composant ou de l'échantillon jusqu'à la défaillance. Une défaillance peut être classée comme une rupture physique ou un pli/défaut dans l'échantillon.
Test de preuve : appliquer une charge de torsion et maintenir cette charge de couple pendant une durée déterminée.
Tests fonctionnels : tester des assemblages complets ou des produits tels que des bouchons de bouteilles, des interrupteurs, des stylos à cadran ou des colonnes de direction pour vérifier que le produit fonctionne comme prévu sous des charges de torsion.
Normes communes de test de torsion
ASTM F543 - Tests axiaux et de torsion des vis à os

ASTM A938 - Essais de torsion des fils métalliques

ISO 7800 - Essais de torsion des fils métalliques

ISO 594/ISO 80369 - Essais de raccords Luer coniques

ISO 7206 - Tests d'endurance et de fatigue des implants artificiels de hanche