ASTM D3039 : Propriétés de traction des matériaux composites à matrice polymère
Un guide pour tester les composites renforcés par matrice polymère selon ASTM D3039
ASTM D3039 est une norme largement utilisée pour déterminer les propriétés de traction des matériaux composites. Plus spécifiquement, cette norme s'applique aux composites constitués d'une matrice polymère renforcée par des fibres continues ou discontinues à haut module.
En raison de leur rapport résistance/poids élevé, ces types de composites sont couramment utilisés pour les applications aérospatiales, automobiles et liées aux énergies renouvelables.
Ce guide présente les éléments clés des tests ASTM D3039, y compris l'équipement, les logiciels et les échantillons nécessaires.
Que mesure la norme ASTM D3039 ?
Les tests ASTM D3039 consistent à appliquer une force de traction à un échantillon (coupon) et à mesurer diverses propriétés. Les tests sont effectués sur une machine d’essai universelle (également appelée machine d’essai de traction) et la norme intègre à la fois les unités pouce-livre et SI.
Les mesures clés comprennent :
Résistance ultime à la traction – Contrainte maximale appliquée (généralement à la rupture)
Déformation de traction ultime – Déformation à la rupture
Module de traction – Rigidité du matériau
Coefficient de Poisson – Rapport de la variation de la déformation transversale à la déformation longitudinale
Déformation de transition – Dans les cas où le matériau présente un comportement d'élasticité indiqué par un changement de pente dans la réponse contrainte-déformation, la déformation de transition est la valeur de déformation à laquelle le changement de pente se produit.
Mode de défaillance – Les échantillons brisés doivent être examinés et leur type de défaillance, leur zone et leur emplacement doivent être enregistrés.
La norme ASTM D3039 est-elle la bonne ?
ASTM D3039 est l'un des tests les plus fondamentaux pour caractériser les propriétés de traction des matériaux composites. Cependant, d’autres normes existent pour évaluer les nombreuses propriétés mécaniques différentes des matériaux composites anisotropes et hétérogènes, notamment :
ASTM D3410 et ASTM D6641 pour les tests de compression
ASTM D3518 pour les essais de cisaillement dans le plan