Bancs d’essai de force manuali

Les bancs d’essai de force manuels sont des dispositifs mécaniques qui reçoivent un dynamomètre et permettent de réaliser des essais de traction et de compression avec application manuelle de la charge, en garantissant la bonne direction, une répétabilité supérieure à l’essai à main levée et un plus grand confort pour l’opérateur. Ils existent en modèles verticaux (essais axiaux de traction et de compression) et horizontaux (essais où une disposition horizontale de l’éprouvette est préférable, comme pour les tissus, les câbles et les fils). On les utilise en contrôle qualité de laboratoire et d’atelier, là où la motorisation n’est pas nécessaire ou lorsque le budget est limité.

Architecture

Un banc d’essai manuel type comprend : un socle robuste (en aluminium ou en acier), une colonne verticale rigide (sur les modèles verticaux) ou une table horizontale, un dynamomètre monté sur le chariot mobile ou sur l’extrémité fixe, et un mécanisme d’entraînement manuel (vis et écrou, levier, volant) qui déplace le chariot et applique la charge à l’éprouvette. Le système peut être gradué pour lire le déplacement mécanique en mm ou en fractions. La rigidité du banc est déterminante pour l’exactitude de la mesure : les déformations élastiques de la structure engendrent des erreurs de mesure de force sur les éprouvettes les moins souples.

Charges et applications

Les bancs manuels couvrent généralement des charges jusqu’à 500-2500 N. L’entraînement manuel demande un effort proportionnel à la charge ; au-delà de 1 kN, il devient physiquement exigeant. La vitesse d’application de la charge varie (elle dépend de l’opérateur) et n’est pas maîtrisée : cela limite la possibilité de réaliser des essais conformes à des normes exigeant une vitesse d’essai déterminée (par exemple l’ISO 6892 pour la traction des métaux). Les bancs manuels conviennent donc aux essais qualitatifs, comparatifs et de présélection, et non aux certifications formelles de matériaux.

Types d’essais

Les bancs manuels servent à : des essais de traction sur ressorts, bandes élastiques et élastiques ; des essais de compression sur ressorts et caoutchoucs ; des essais d’arrachement sur sertissages électriques (avec accessoires dédiés) ; des essais d’ouverture et de fermeture de bouchons et de capsules (avec cap testers) ; des essais ergonomiques sur boutons et leviers de commande ; des essais d’extraction de composants emmanchés ; des essais de délaminage de stratifiés ; des essais de résistance des scellages. Il existe des accessoires dédiés à chaque application : mors, crochets, pinces, mandrins et supports horizontaux pour câbles et fils.

Mesure de déplacement

Les bancs les plus complets intègrent un système de mesure de déplacement (codeur optique, règle magnétique, vis micrométrique à cadran) qui permet d’enregistrer simultanément la force (au dynamomètre) et le déplacement (au banc). Les données combinées force-déplacement permettent de tracer des courbes d’essai utiles aux analyses avancées (module d’élasticité, déformation à la limite d’élasticité, énergie absorbée). Les modèles dotés d’une interface logicielle PC affichent la courbe en temps réel et éditent des rapports d’essai.

Critères de choix

Le choix du banc manuel dépend de la charge maximale nécessaire, de la direction d’essai (verticale ou horizontale), de la course utile requise (pour les éprouvettes longues), de la rigidité mécanique (pour des mesures exactes sur éprouvettes rigides), de la compatibilité avec le dynamomètre utilisé, de la présence d’un système intégré de mesure du déplacement et de la disponibilité d’accessoires pour l’application visée. Pour des essais répétitifs sur de grandes séries d’éprouvettes, il convient d’évaluer l’investissement dans un banc motorisé, qui réduit la fatigue de l’opérateur et garantit une vitesse constante.