Brevet FR2368692A1 — publié le 19780519

là présente invention est relative à des perfectionnements apportés aux appareils de mesure de la déformation radiale d'éprouvette cylindrique et elle vise plus partieulierement,bien que non exclusi- vement,un appareil de ce genre propre à mesurer-les variations de diametre des éprouvettes de matériau en génie civil. nd Les appareils connus présente/les trois inconvénients suivants: - Etant donné la forme des patins de palpage,il n'est pas possible au cours d'un essai d'écrasement ou de traction d'avoir un point de contact patin-échantillon fixe. Il est bien évident quece- ci constitue une grave lacune puisqu'un glissement entre le collier de mesure et l'échantillon est rendu possible. - le collier de mesure est maintenu sur l'échantillon par le frottement patin-éprouvette Si bien que des contraintes locales supplbmentaires dans l'échantillon prendront naissance au niveau de la mesure. - L'articulation des bras ,des patins avec ces derniers s'effectue par des assemblages du type arbre-alésage. Il en résulte par conséquent que de tels ajustements provoqueront inevitablement des jeux entre ces différentes parties. Les perfectionnements qui font l-'objet de la présente invention visent à remèdier à ces inconvénients et à permettre la réalisation d'un appareil d'essai de mesure de variation de diamètre d'une écrou vetté qui réponde bien aux divers desiderata de la pratique. L'appareil selon l'invention est agencé de telle sorte que la mesure s'effectue à l'aide d'un capteur de déplacement du type inductif ou resistif. le dessin annexe,donné à titre d'exemple,permettra de mieux comprendre I' invention,les caractéristiques qu'elle présente et les avantages qu'elle est susceptible de procurer. Fig.1 est une vue en élévation d'un appareil faisant l'objet de l'invention. Fig.2 est une vue de dessus Fig.3 est une coupe suivant BB (fig 2) Fig.4 est une coupe suivant li (fig 2) Fig.5 est une coupe suivant CC (fig 2) Fig.6 illustre l'équilibraze de l'appareil de mesure de la déformation radiale;. On -à représenté fig 1,fig 2 l'appareil faisant l'objet de l'in Invention qui comprend principalement deux bras 1,2 articulée à l'aide de 3,4 et pressés par un ressort 5 sur lesquels sont disposes un support de capteur 6 et une butée 7. Viennent ensuite prendre place sur chaque bras deux patins 8,9 dont le palpage fait appel au contact plan-cylindre. Comme on le voit sur la fig 3,le capteur de déplacement est monté sur le support 6 par l'intermédiaire de deux vis pivots montèes en opposition 16a,16b bloquées par les écrous 16c,16d. Quant au support 6,il est associé au bras 1 par collage et possède un crochet 17 pour 1' équilibrage. Comme le montre la fig 4, le patin 9 est maintenu en contact avec le bras 2 par l'intermédiaire d'un ressort fil 13. Une pointe de compas 18 assemblée par collage sur le patin 9 évite le glissement entre l'échantillon 10 et le patin. D'autre part,deux ressorts plats 11a,11b de faible raideur évitent les mouvements parasites du patin par rapport à l'éprouvette d'essai 10. La description de l'articulation fig 5 comporte une chappe 4 fixée par collage surale bras 2,tourillonnant sur un axe 3 lui-meme fizè par collage sur le bras 1;le tout maintenu en contact à l'aide d'un ressort de pression 5. On a representé fig 6 l'équilibrage du collier de mesure. Ce sous ensemble comprend un support 19 bloqué par pincement à l'aide d'une vis 20 sur une embase 32. Le support 19 reçoit un bras articulé composé de 21,22,23,24 re çevant un axe 27 arrêté en rotation par 29 où vient tourillonner une poulie 25 bloquée en translation à l'aide de 27,28. Enfin un contrepoids 30 avec le fil de rappel 31 permet l'équilibrage de l'équipage de mesure de la déformation radiale. le fonctionnement général découle des explications qui précèdent On commence par monter un échantillon de materiau 10 dans une manchette en caoutchouc dont deux géneratrices diametralement opposées sont préalablement tracées à l'aide d'un stylo feutre. On propose alors de monter le collier de mesure sur l'échantillon 10 de telle manière que les pointes des patins 18 se trouvent sur les getne ratrices préalablement décrites. On peut alors prévoir l'é- quilibragè de l'appareil de mesure par le système de contrepoids fig 6 Le capteur 15 de mesure est enfin relié au système d'alimentation (courant continu pour capteur résistif) et de mesure qui peut âtre un.volçmètre ou un appareil enregistreur type table traçante. On a ainsi réalisé un appareil de mesure de variation de diamètre susceptible d'être utilisè pour des éprouvettes cylindriques de materiau,telles que celles employées pour le génie civil. la machine suivant l'invention est aussi particulièrement bien adaptée à la détermination,des sections vraies pour les courbes contrainte-déformation,du coefficient de poisson L'utilisation d'un contact du type plan-cylindre (ligne) contenant par ailleurs le centre de rotation patin-bras permet au torseur des forces appliquées sur cette ligne de se réduire à une résultante unique évitant ainsi les mouvements parasites du patin par rapport à l'éprouvette 70 au cours des essais d'extension ou de compression. L'articulation des deux bras ,des patins par frottement avec ressort presseur permet d'éviter les jeux néfastes au niveau de toutes les articulations. Enfin,l'équilibrsge de l'appareil de mesure de variation de diametre par l'intermédiaire de contrepoids permet d'éliminer les. contraintes supplémentaires qui prendraient naissance si le maintien du collier sur l'échantillon était simpiement assuré par le frottement patin-échantillon. il doit d'ailleurs être entendu que la description qui précède n'a été donnée qutà titre d'exemple. On ne limiterait nullement le domaine d'invention en remplaçant les détails d'exeeution précèdem- ment decrits par d'autre7equivalents. REVENDICATIONS 1. Dispositif permettant la mesure de la déformation radiale d'échantillon cylindrique de matériau à l'aide de deux bras articulés munis de patins de palpage,caractérisé par le fait qu'il comporte un moyen incorporé aux -patins destiné à avoir un point de palpage fixe entre l'échantillon et le patin. 2. Dispositif de mesure de la déformation radiale selon la revendication 1 caractérisé par le fait que le moyen destiné à avoir le point de palpage patin-échantillon fixe est un contact du type plan (patin) -cylindre (échantillon) contenant par ailleurs le centre de rotation du patin par rapport au bras. 3. Dispositif de mesure de la déformation radiale selon la revendication 1 caractérisé par le fait que le moyen destiné à maintenir fixe le point de contact entre l'échantillon et les patins est constitué de deux ressorts plats de faible raideur entourant partiellement ltéchantillon,et d'une pointe de compas dépassant de quelques dixièmes de millimètres le plan de contact du patin. 4n Dispositif de mesure de la déformation radiale selon les revendications 1,2,3 caractérisé par le fait que les articulations des bras entre-eux et des patins avec les bras s'effectuent sans jeux par l'intermediaire du frottement de secteurs circulaires pour patins bras et du frottement de secteurs circulaires-axe pour les bras. 5. Dispositif de mesure de la déformation radiale selon la revendication 4 caractérisé par le fait que le maintien du contact au niveau des articulations pour éviter le jeux s'effectue à l'aide de ressorts filo 6. Dispositif de mesure de la déformation radiale selon la revendication 5,caractérisé par le fait que le ressort des bras permet l'adhérence du dispositif de mesure sur l'échantillon. A cet effet, le ressort des bras est décalé à l'arrière du plan passant par le centre de l'échantillon,et parallèle à celui défini par l'axe de l'échantillon et les pçints de contact patin-échantillon. 7, Dispositif de mesure de la déformation radiale suivant l'une quelconque des revendications de 1 à 6,caractérisX par le fait que l'un des bras est pourvu d'un capteur de déplacement indiquant le déplacement en direction de l'autre bras0 8. Dispositif de mesure de la déformation radiale suivant l'une quelconque des revendications de 1 à 7,caractérisé par le fait que l'on prévoit un dispositif d'équilibrage du poids du collier de mesure par un système de bras articulés,poulie,fil de rappel et contrepoids.