Essai de résilience en laboratoire
Essai de résilience : laboratoire certifié pour tests de résistance aux chocs
En tant qu’industriel, vous devez garantir la résistance aux chocs de vos matériaux et pièces mécaniques. L’essai de résilience est un test mécanique normalisé qui permet d’évaluer la capacité d’un matériau à absorber l’énergie d’un impact sans se rompre. Le laboratoire FILAB vous accompagne dans la réalisation de tests de résilience Charpy et Izod conformes aux normes internationales.
Qu'est-ce qu'un essai de résilience ?
La résilience désigne l’aptitude d’un matériau à absorber l’énergie d’un choc en se déformant sans rupture brutale. L’essai de résilience, aussi appelé essai de flexion par choc ou essai au mouton-pendule, consiste à rompre une éprouvette d’un seul coup à l’aide d’un pendule normalisé.
Les deux principales méthodes d'essai de résilience
Essai Charpy (ISO 179 et ISO 148)
- Éprouvette posée horizontalement sur deux appuis
- Impact au centre de l'échantillon
- Méthode la plus utilisée en Europe
- Applicable aux métaux, plastiques, composites
Essai Izod (ASTM D256)
- Éprouvette encastrée verticalement
- Impact en porte-à-faux
- Norme principalement américaine
- Idéal pour les polymères et matériaux fragiles
La mesure de la résilience s'exprime en kilojoules par mètre carré (kJ/m²) et représente l'énergie absorbée lors de la rupture.
Pourquoi réaliser un essai de résilience ?
L’objectif de l’essai de résilience est de déterminer la résistance aux chocs de certaines pièces ou matériaux. Les résultats permettent aux industriels de choisir les matériaux les plus appropriés pour des applications spécifiques et d’optimiser les processus de fabrication pour améliorer la résilience des matériaux utilisés.
Les applications industrielles de l'essai de résilience :
Qualification de matériaux : valider la résistance aux chocs selon les exigences de votre cahier des charges
R&D : comparer plusieurs formulations ou traitements thermiques
Analyse de défaillance : comprendre les causes de rupture en service
Contrôle qualité : détecter les défauts de fabrication affectant la ténacité
Conformité normative : répondre aux exigences ISO, ASTM, EN
Secteurs concernés par les essais de résilience
- Automobile : pièces de sécurité, pare-chocs, tableaux de bord
- Aéronautique : composants structuraux, fixations
- Construction : éléments métalliques, profilés
- Plasturgie : emballages, boîtiers, équipements
- Ferroviaire : pièces de structure, fixations
- Énergie : pipelines, réservoirs sous pression
Normes et méthodes d'essai de résilience
Essais sur plastiques et polymères :
ISO 179-1 : Détermination de la résistance au choc Charpy
- Méthode 1eA : éprouvette avec entaille en V
- Méthode 1eU : éprouvette sans entaille
- Températures d'essai : -40°C à +150°C
ISO 179-2 : Essai de résilience instrumenté (mesure de la courbe force-déplacement)
ASTM D256 : Essai Izod sur plastiques
Essais sur métaux et alliages :
ISO 148-1 : Essai de flexion par choc Charpy sur métaux
- Éprouvettes de 10x10 mm avec entaille en V
- Énergies de pendule : 150J, 300J, 450J
- Essais à différentes températures pour courbe de transition
EN 10045 : Essai de résilience Charpy V sur aciers
Procédure de test de résilience
Préparation des éprouvettes
Réalisation du test au mouton-pendule
Calcul et interprétation
Rapport d'essai
Vous recevez un rapport détaillé comprenant :
FAQ
Critère | Essai de Résilience | Essai de Traction | Essai de Dureté |
Propriété mesurée | Résistance aux chocs | Résistance à la déformation | Résistance à la pénétration |
Type de sollicitation | Impact dynamique | Traction statique | Indentation statique |
Vitesse de déformation | Très élevée (~5 m/s) | Faible (~1 mm/min) | Nulle |
Information obtenue | Ténacité, fragilité | Limite élastique, résistance | Dureté superficielle |
La résilience mesure l'énergie absorbée lors d'un choc rapide (test dynamique), tandis que la ténacité évalue la résistance à la propagation de fissure (test statique ou quasi-statique). Les deux propriétés caractérisent la résistance à la rupture mais dans des conditions de sollicitation différentes.
Le coût d'un test de résilience varie selon le type de matériau (métal, plastique, composite), le nombre d'éprouvettes, la norme appliquée (ISO, ASTM), et les essais en température. Comptez généralement entre 50€ et 200€ HT par éprouvette. Contactez-nous pour un devis gratuit personnalisé.
Oui, mais avec des limitations. L'essai de résilience nécessite généralement des éprouvettes normalisées. Pour des pièces réelles, nous proposons des tests d'impact alternatifs (chute de bille, impact instrumenté) qui s'adaptent à la géométrie de votre produit.
Certains matériaux (notamment les aciers au carbone) présentent une transition ductile-fragile : ils deviennent cassants en dessous d'une certaine température. Les essais multi-températures permettent de :
- Identifier la température de transition
- Qualifier les matériaux pour applications par temps froid
- Respecter les normes pour équipements sous pression ou structures offshore
- Entaille en V (2 mm, 45°) : concentration de contrainte maximale, méthode standard
- Entaille en U : concentration moins sévère, pour matériaux fragiles
- Sans entaille : mesure la résilience globale, pour polymères ductiles
Le choix dépend de la norme applicable et du type de matériau testé.
