{"id":8200,"date":"2026-05-12T22:05:05","date_gmt":"2026-05-12T21:05:05","guid":{"rendered":"https:\/\/blog.univ-angers.fr\/polytech_2A\/?p=8200"},"modified":"2026-05-12T23:25:26","modified_gmt":"2026-05-12T22:25:26","slug":"projet-peip-2a-banc-dessai-de-flexion","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/blog.univ-angers.fr\/polytech_2A\/2026\/05\/12\/projet-peip-2a-banc-dessai-de-flexion\/","title":{"rendered":"Projet PEIP 2A : Banc d’essai de Flexion"},"content":{"rendered":"
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\"\"<\/a>
Prototype final du banc de flexion utilis\u00e9 pour la validation exp\u00e9rimentale des calculs th\u00e9oriques.<\/figcaption><\/figure>\n<\/div>\n\n\n

Bonjour \u00e0 tous ! Nous sommes trois \u00e9tudiants en deuxi\u00e8me ann\u00e9e \u00e0 Polytech Angers. Dans le cadre de notre projet tutor\u00e9, nous avons con\u00e7u et fabriqu\u00e9 un banc d’essai de flexion : de la r\u00e9flexion \u00e0 la construction jusqu’aux essais r\u00e9els. On vous explique tout !<\/p>\n\n\n\n

I –<\/strong> Un banc d’essai de flexion, c’est quoi ?<\/strong><\/p>\n\n\n\n

Un banc d’essai de flexion est un dispositif exp\u00e9rimental con\u00e7u pour soumettre un mat\u00e9riau \u00e0 une force et observer comment il se d\u00e9forme. Concr\u00e8tement, une pi\u00e8ce appel\u00e9e \u00e9prouvette<\/strong> est plac\u00e9e sur le banc, une force lui est appliqu\u00e9e, et on mesure de combien elle fl\u00e9chit.<\/p>\n\n\n\n

C’est un instrument de laboratoire, que l’on retrouve aussi bien dans les universit\u00e9s que dans les bureaux d’\u00e9tudes industriels, partout o\u00f9 l’on a besoin de tester le comportement m\u00e9canique d’un mat\u00e9riau.<\/p>\n\n\n\n

II – \u00c0 quoi \u00e7a sert ?<\/strong><\/p>\n\n\n\n

Dans l’industrie, avant d’utiliser un mat\u00e9riau dans une structure (un pont, un ch\u00e2ssis de voiture, etc.) les ing\u00e9nieurs ont besoin de savoir comment il va se comporter sous charge. Est-ce qu’il va se d\u00e9former ? De combien ? Va-t-il casser ?<\/p>\n\n\n\n

Un banc de flexion r\u00e9pond \u00e0 ces questions. C’est un outil qui permet d’appliquer une force ma\u00eetris\u00e9e sur un mat\u00e9riau et de mesurer pr\u00e9cis\u00e9ment sa d\u00e9formation. On peut ainsi caract\u00e9riser un mat\u00e9riau, valider des calculs th\u00e9oriques ou encore comparer plusieurs mat\u00e9riaux entre eux.<\/p>\n\n\n\n

III – Le principe de la flexion<\/strong><\/p>\n\n\n\n

La flexion, c’est simplement la courbure d’une pi\u00e8ce soumise \u00e0 une force. Un exemple du quotidien : posez un livre lourd au milieu d’une \u00e9tag\u00e8re et observez-la se courber l\u00e9g\u00e8rement sous le poids. La flexion est d\u00e9crite par la relation suivante :<\/p>\n\n\n

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Notre banc utilise plus pr\u00e9cis\u00e9ment la flexion trois points<\/strong> : l’\u00e9prouvette est pos\u00e9e sur deux appuis fixes situ\u00e9s \u00e0 ses extr\u00e9mit\u00e9s, et une force est appliqu\u00e9e en son centre. Trois points de contact, d’o\u00f9 le nom. Sous l’effet de cette force, le centre de l’\u00e9prouvette s’abaisse : c’est ce qu’on appelle la fl\u00e8che<\/strong>. C’est cette valeur que l’on mesure avec le comparateur pour v\u00e9rifier que le mat\u00e9riau se comporte bien comme pr\u00e9vu par la th\u00e9orie.<\/p>\n\n\n

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\"\"<\/a><\/figure>\n<\/div>\n\n\n

IV – La Conception<\/strong><\/p>\n\n\n\n

Avant toute fabrication, nous avons mod\u00e9lis\u00e9 l’int\u00e9gralit\u00e9 du banc sur SolidWorks. Toutes les pi\u00e8ces structurelles sont con\u00e7ues en CAO puis d\u00e9compos\u00e9es en tranches planes, de fa\u00e7on \u00e0 pouvoir \u00eatre d\u00e9coup\u00e9es au laser dans des plaques de plexiglas de diff\u00e9rentes \u00e9paisseurs (10, 5 et 3 mm).<\/p>\n\n\n\n

\"\"<\/a><\/figure>\n\n\n\n

Le banc s’articule autour de trois \u00e9l\u00e9ments principaux. D’abord, un rail de 50 cm<\/strong> qui constitue la base du banc et sur lequel viennent se fixer tous les autres composants. Ensuite, deux poteaux verticaux<\/strong> qui jouent le r\u00f4le des deux appuis fixes de la flexion trois points : l’\u00e9prouvette vient reposer sur eux. L’un des deux poteaux est mobile le long du rail, ce qui permet d’ajuster la distance entre les appuis et ainsi de tester des \u00e9prouvettes de diff\u00e9rentes tailles. Enfin, une pi\u00e8ce centrale<\/strong> coulisse entre les deux poteaux : elle maintient le comparateur en position et est travers\u00e9e par une fente pour laisser passer l’\u00e9prouvette.<\/p>\n\n\n

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Assemblage sous CAO du banc d’essai de flexion<\/figcaption><\/figure>\n<\/div>\n\n\n

V – La fabrication<\/strong><\/p>\n\n\n\n

Une fois la conception valid\u00e9e sur SolidWorks, nous sommes pass\u00e9s \u00e0 la fabrication. La quasi-totalit\u00e9 des pi\u00e8ces du banc ont \u00e9t\u00e9 r\u00e9alis\u00e9es par d\u00e9coupe laser<\/strong> dans des plaques de plexiglas. Cette technique offre une grande pr\u00e9cision et permet d’obtenir des bords nets, ce qui est essentiel pour garantir un bon assemblage des pi\u00e8ces entre elles.<\/p>\n\n\n\n

Une pi\u00e8ce sp\u00e9cifique n’a pas pu \u00eatre r\u00e9alis\u00e9e par d\u00e9coupe laser en raison de sa g\u00e9om\u00e9trie : le support de chargement<\/strong>. Imprim\u00e9e en 3D au Fablab de Polytech Angers, cette pi\u00e8ce vient se poser directement sur l’\u00e9prouvette, au centre du banc. C’est sur elle que l’on accroche les masses calibr\u00e9es pour appliquer la force \u2014 exactement comme dans le principe de la flexion trois points.<\/p>\n\n\n\n

\"\"<\/a><\/figure>\n\n\n\n

Une fois toutes les pi\u00e8ces fabriqu\u00e9es, nous avons proc\u00e9d\u00e9 \u00e0 l\u2019assemblage du banc. Les diff\u00e9rents \u00e9l\u00e9ments en plexiglas s\u2019embo\u00eetent les uns dans les autres afin de garantir un bon positionnement. Certaines pi\u00e8ces sont ensuite coll\u00e9es pour assurer une fixation permanente, tandis que les poteaux sont maintenus par des vis. Ce mode d\u2019assemblage permet d\u2019obtenir une structure \u00e0 la fois solide et pr\u00e9cise.<\/p>\n\n\n\n

VI –  Les essais et r\u00e9sultats<\/strong><\/p>\n\n\n\n

Une fois le banc assembl\u00e9, nous avons r\u00e9alis\u00e9 plusieurs essais de flexion. La d\u00e9formation de l\u2019\u00e9prouvette, appel\u00e9e fl\u00e8che, est mesur\u00e9e \u00e0 l\u2019aide du comparateur. Nous avons test\u00e9 diff\u00e9rentes \u00e9prouvettes en aluminium et en acier inoxydable afin de comparer leur rigidit\u00e9 et de v\u00e9rifier les r\u00e9sultats th\u00e9oriques.<\/p>\n\n\n\n

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Banc d\u2019essai de flexion en cours de mesure lors d\u2019un test sur \u00e9prouvette m\u00e9tallique.<\/figcaption><\/figure>\n\n\n\n

Pour chaque \u00e9prouvette, nous appliquons des charges croissantes et relevons la fl\u00e8che correspondante. En tra\u00e7ant la fl\u00e8che en fonction de la force appliqu\u00e9e, on obtient une courbe pratiquement lin\u00e9aire, comme le montre la figure ci-dessous. Cette droite confirme que la d\u00e9formation est proportionnelle \u00e0 la charge dans le domaine \u00e9lastique.<\/p>\n\n\n

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\"\"<\/a><\/figure>\n<\/div>\n\n\n

Son coefficient directeur est donn\u00e9 par :<\/p>\n\n\n

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\"\"<\/a><\/figure>\n<\/div>\n\n\n

Ainsi, plus ce coefficient est faible, plus l\u2019\u00e9prouvette est rigide. Les r\u00e9sultats exp\u00e9rimentaux sont en bon accord avec les valeurs calcul\u00e9es, ce qui valide le bon fonctionnement du banc d\u2019essai.<\/p>\n\n\n\n

VII – Conclusion<\/strong><\/p>\n\n\n\n

Ce projet nous a permis de suivre une d\u00e9marche d\u2019ing\u00e9nierie compl\u00e8te, de la conception \u00e0 la validation exp\u00e9rimentale d\u2019un banc de flexion fonctionnel. Ce qu\u2019on retient surtout, c\u2019est le lien concret entre la th\u00e9orie et la pratique, qui donne vraiment du sens aux notions vues en cours.<\/p>\n\n\n\n

Nous remercions sinc\u00e8rement Maxime Kachit pour son accompagnement et ses conseils tout au long du projet, ainsi que l\u2019ensemble des personnes qui ont contribu\u00e9, de pr\u00e8s ou de loin, \u00e0 sa r\u00e9alisation.<\/p>\n\n\n\n

Ecrit et r\u00e9alis\u00e9 par : Biet Martin \/ Esnault Tha\u00efs \/ Plouzin Teddy<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

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