Brevet FR2308926A1 — publié le 19761119

L'objet de la présente invention est la réalisation d'un dispositif destiné au chauffage d'éprouvettes à une température d'opération aux essais dynamiques de déformation et rupture. Pour effectuer des essais de déformation à la température d'opération il est nécessaire de réchauffer l'éprouvette à 600"C avec une répartition homogène de température. Il faut éviter en même temps que les extrémités de raccordement de réprouvettene soient portées à des températures trop élevées, étant donné qu'elles doivent conserver leur élasticité dans l'essai, soit pour ne pas altérer les caractéristiques physiques de l'éprouvette soit pour éviter une réflexion d'ondes élastiques de traction ou compression (selon l'effort appliqué), par suite de désadaptation de l'impédance. Il résulte de recherches effectuées que cette désadaptation est négligeable pour les températures d'extrémités inférieures à 270 C. Des essais sont nécessaires pour simuler des conditions d'utilisation et étudier les déformations et ruptures des matériaux à une température d'emploi, souvent supérieure à la température ambiante. Selon une caractéristique principale, le nouveau dispositif comprend des moyens de chauffage de la partie centrale de l'éprouvette} la zone comprise entre cette partie centrale et les extrémités de fixation aux barres de maintien étant protégée à l'aide d'écrans thermiques constitués par des disques circulaires en matière réfractaire. Selon une autre caractéristique, les écrans thermiques sont constitués par des disques plaqués en mica qui sont fixés sur la partie du côté de la zone portée à haute température. Les objets et avantages de l'invention seront mieux compris à l'aide de ia description qui va suivre d'exemples préférés de rFalisation, et des dessins annexés, sur lesquels - la figure I est une vue schématique, en élévation latérale, d'une éprouvette 1 avec des parties arrachées dont la partie centrale est contenue dans un four cylindrique 2 en céramique, à l'intérieur duquel est placée, coaxialement au four et à l'éprouvette, une bobine de réchauffage 3 parcourue par un courant électrique alimenté par conducteurs, tel qu'indiqué par la référence 7. Afin d'obtenir une répartition uniforme de la température le long de l'éprouvette, la répartition des spires de la bobine n'est pas uniforme ie long de l'éprouvette. Pour réduire la transmission de chaleur de la partie centrale chauffée de l'éprouvette vers les extrémités 4, solidaires des barres 5 de maintien, on a encastré des écrans thermiques 6, constitués par des disques en mica plaque or sur la surface orientée vers la partie à température élevée, l'épaisseur du placage étant de l'ordre de lulu. Ces écrans assurent la protection à l'encontre de la transmission de chaleur par rayonnement. Dans une réalisation différente, les disques sont entièrement métalliques. Au cours des essais effectués à des températures de 550-6000C de la zone centrale de l'éprouvette, on a mesuré une température aux extrémités d'environ 2700C comme requis. La mesure de température est effectuée par thermocouples ou par pyromètre optique (non représente), à travers une ouverture 9 ménagée latéralement travers la paroi du four en céramique. - la figure 2 représente une variante de réalisation du dispositif de chauffage (les éléments analogues des deux figures étant indiqués par de maies numéros de référence). La différence, par rapport à la figure 1, réside dans le fait que l'éprouvette est chauffée directement par effet Joule par un courant électrique 7, appliqué aux bornes 8. Pour des températures de 35O0C dans la zone centrale, on a mesuré la température de 1000C aux extrémités de l'éprouvette. Ce mode de chauffage permet de filmer directement les essais à l'aide d'une caméra 10 ; la mesure de la température peut être faite aussi par un pyromètre optique 11. REVENDICATIONS 1. Dispositif de chauffage d'éprouvettes en cours d'essais dynamiques de déformation et rupture, caractérisé en ce qu'il comporte des moyens de chauffage de la partie centrale de l'éprouvette, la zone comprise entre cette partie centrale et les extrémités de fixation aux barres de maintien étant protégée par des écrans thermiques constitués par des disques circulaires isolants en matière réfractaire. 2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que les disques circulaires sont en mica plaqué or sur une surface qui est orientée vers la zone a haute température. 3. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que le chauffage est obtenu par une bobine à haute résistance traversée par un courant électrique entourant la partie centrale de l'éprouvette et contenue coaxialement dans un four cylindrique en céramique. 4. Dispositif selon la revendication 1, caractérise en ce que le chauffage est réalisé par le passage direct d'un courant électrique à travers l'éprouvette. 5. Dispositif selon la revendication 1 ou 3, caractérisé en ce que la densité de spires de la bobine augmente du centre vers les extrémités. 6. Dispositif selon les revendications 1, 2 et 3 et caractérisé en ce que le chauffage est réalisé par courant haute fréquence.