1.4.2. ESSAI DE FLEXION
Dans cet essai, un prisme de béton non armé,
d'un élancement 4, reposant sur deux appuis, est soumis à un
effort de flexion ; soit par application :
D'une charge concentrée unique appliquée au
milieu de l'éprouvette (moment maximal au centre). La charge
étant placée au centre du prisme, l'essai est dit « flexion
à trois points ». (figure 7.1)
De deux charges concentrées, symétriques,
égales, appliquées au tiers de la portée (moment maximal
constant entre les deux charges). Les points d'applications de la charge
étant placés aux tiers de la portée, l'essai est dit
« flexion quatre points) (figure 1.2)
Figure 1.2 : Essai de flexion quatre
points [50].
La contrainte théorique maximale de traction atteinte
sur la fibre inférieure du prisme correspond au module de rupture.
Selon [2], la norme britannique BS
1881 : partie 118 :1983 [2] prescrit cet essai sur
des prismes de 150x150x750 mm dont la portée est de 450 mm. Des prismes
de 100x100 mm peuvent être utilisés, à condition que leur
coté soit au moins égal à trois fois la dimension maximale
du plus gros granulat.
Les spécifications de la norme ASTM C 78-94 sont
semblables à celles de la norme BS 1881 : partie 118 : 1983.
Si la rupture se produit dans le tiers central de la poutre, le module de
rupture est calculé suivant la théorie de
l'élasticité et est donc égal à :
(1)
Où :
- P : charge totale maximale appliquée sur le
prisme.
- L : portée
- b : largeur du prisme
- d : hauteur du prisme
En France, la norme NF.P 18-407 de 1981 spécifie les
dispositions à respecter. L'essai étant réalisé par
application de deux charges symétriques aux tiers de la
portée.
Dans l'essai de résistance à la flexion sous
chargement à mi-portée (flexion à trois points), la
rupture se produit lorsque la capacité de résistance à la
traction du béton dans la fibre inférieure, immédiatement
sous le point de chargement, est atteinte. Dans le cas des essais de chargement
aux tiers (flexion quatre points), la contrainte maximale se développe
tout au long de la fibre inférieure dans le tiers central du prisme en
sorte que la fissure critique peut se produire dans n'importe quelle section de
ce tiers central.
L'équation donnée précédemment
(Eq.1.) pour calculer le module de rupture est qualifiée de
« théorique » parce qu'elle est basée sur la
théorie de l'élasticité, dans laquelle la relation
contrainte/déformation est supposée
linéaire, de telle sorte que la contrainte de traction dans le prisme
est supposée proportionnelle à la distance de son axe neutre.
Adam NEVILLE [2] a montré que la
valeur de la résistance à la traction est en fait environ
égale aux 3/4 de la valeur du module de rupture théorique
D'autres travaux [9] ont montré que 0.8
|