Sinon Archimède avait une solution pour soulever la terre qui à moindre ampleur devrait faire l'affaire pour casser des éprouvettes de plastique: le bras de levier.
En gros, il te faut un profilé bien rigide du bricochouette du coin, une planche en bois pour le socle,d es serres-joints pour fixer tout ça à une table ou établis. Sur le socle il te faudra une rotule bien costaude (imprimée?), fixer des taquets (imprimés?) qui te permettront de positionner les éprouvettes toujours de la même manière. Tu pourra toujours utiliser ta bouteille d'eau comme lest, mais sans avoir besoin de la remplir. Néanmoins il faudra l'attacher à une vraie ficelle . Il suffit de faire glisser le poids vers la droite du schéma pour augmenter la contrainte. C'est un schéma vite fait, je n'ai pas tout mis, mais il faut mettre quelque chose entre l'éprouvette et la barre pour réduire la zone de contrainte, par exemple percer un peu le profilé et y insérer une bille.
Ensuite il peut être intéressant de fixer un mètre ruban sur le profilé pour mesurer. En option tu peux y fixer un peu de courroie GT2 en guise de crémaillère pour empêcher le lest de glisser lorsque l'éprouvette rompt.
Si ça t'intéresse je devrais pouvoir te donner la formule mathématique qui lie la contrainte en fonction de la distance du bras de levier.
Si tu es prêt à aller plus loin, il est possible de "mécaniser" le montage, je pense à un chariot entrainé par une boucle en GT2, une poulie à l'extrémité du bras de levier, une autre d'entrainement qui utilise le même axe que la rotule, un manivelle, un compte tour pour la distance parcourue, etc.
Edit: pour compléter,