Qu’est-ce que la résistance à la flexion ?
La résistance à la flexion, également appelée résistance à la flexion, ou résistance à la rupture transversale, est une propriété des matériaux, définie comme la contrainte maximale dans un matériau juste avant qu’il ne cède dans un essai de flexion.
Lorsqu’un spécimen, généralement une poutre ou une tige, est plié, il subit une variété de contraintes sur toute sa profondeur. À l’intérieur de la courbure, la contrainte sera à sa valeur maximale en compression, tandis que du côté opposé, la contrainte sera à sa valeur maximale en traction.
Ces bords intérieurs et extérieurs de l’éprouvette sont appelés les fibres extrêmes. La plupart des matériaux cèdent sous l’effet de la contrainte de traction avant de céder sous l’effet de la contrainte de compression. Cela est dû à de petits défauts de différentes tailles à la surface, qui vont croître sous la contrainte de traction.
C’est pourquoi la valeur maximale de la contrainte de traction sous flexion avant que la poutre ou la tige ne cède est considérée comme sa résistance à la flexion.
Comment mesure-t-on la résistance à la flexion ?
Typiquement, les spécimens de matériaux sont testés dans une configuration de flexion à trois points, où la charge est appliquée sur le spécimen centré entre les deux supports.
Cette configuration créera le plus grand moment de flexion au centre de l’échantillon, ce qui ne donne pas la meilleure représentation de la performance générale des matériaux, car des défauts plus importants près des points d’appui n’affecteront pas la résistance à la flexion mesurée.
Pour permettre une meilleure représentation de la densité réelle des défauts, on utilise un essai de flexion à quatre points, qui répartit le moment de flexion maximal sur une plus grande surface de l’échantillon.
Un montage anneau sur anneau est une variante de l’essai de flexion à quatre points pour les plaques ou les disques.
Quelles sont les valeurs typiques de la résistance à la flexion ?
Oxyde d’aluminium (0.1% de porosité) | 400 MPa |
Oxyde d’aluminium (2% de porosité ) | 300 MPa |
Aluminium d’aluminium | 200 MPa |
Carbure de bore | 450 MPa |
Carbure de silicium | 630 MPa |
Nitrure de silicium | 930 MPa |
Diborure de titane | 277 MPa |
Oxyde de titane | 137 MPa |
ZTA | 910 MPa |
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