La nécessité des essais de torsion
De nombreux produits et composants sont soumis à des forces de torsion lors de leur utilisation. With torsion testing, designers are able to understand real-life service conditions, improve product quality, validate design, and also verify actual production process. Products such as biomedical stents, implantable orthopedic devices, fasteners, and automotive steering/suspension components are examples of products that are subjected to torsional stresses in their typical service environment.
The types of torsion testing utilized vary depending on the information desired from the material or component. Examples include biomedical type torsional testing for bone, bone screws and plate assemblies. Whether it is for characterizing a torsion insertion test for bone screws, or performing basic failure tests, proof tests, or manufacturing process validation, some type of torsional testing method can be designed and performed to meet the needs of each application.
Analogies avec les essais de tension/compression
Torsion tests are typically performed to determine the torsional properties of a material or component. Analogous to the properties determined during a tensile/compression test, the “torque versus angle” diagram, for example, is similar to a “stress versus strain” curve. Les propriétés déterminées sont notamment les suivantes :
- Module d’élasticité en cisaillement
- Limite d’élasticité en cisaillement (limite élastique de torsion)
- Résistance au cisaillement
- Module de rupture en cisaillement
- Ductilité (le long du plan de cisaillement maximum)
- Rupture fragile (perpendiculaire à la contrainte de tension maximum, 45 deg)
Différents types d’essai de torsion
Les essais de torsion peuvent appliquer soit un mouvement rotatif seul, soit une combinaison de forces axiales (tension et compression) et de torsion (moment). Les différents types d’essai de torsion sont les suivants :
Torsion seule : Applique uniquement des charges de torsion (couple ou moment) à l’éprouvette/au dispositif.
Axial-torsion : Applique une charge axiale (tension ou compression) et un couple.
Essais de rupture : Torsion du produit, composant ou échantillons jusqu’à ce qu’il casse.