Brevet FR2532374A1 — publié le 19840302

Vérin ultra-plat et procédé de fabrication. L'invention concerne un vérin ultra-plat, comportant en regard deux flancs en segments de cercle. Dans un ouvrage en béton, la mesure directe des contraintes internes absolues est un élément essentiel pour évaluer ses capacités résiduelles de résistance En l'absence de tous autres moyens, une méthode directe de mesure de contraintes par libération a été adoptée. Elle consiste à pratiquer une entaille dans le béton avec une scie circulaire, puis à rétablir le champ de déplacements à l'aide d'un vérin ultra-plat adapté à cette entaille La pression de compensation indique la contrainte recherchée C'est une méthode utilisée en méca- nique des roches mais dont la transposition brutale au béton avait, dans le passé, conduit à des échecs Eu effetj les différences d'échelle et de nature entre les deux matériaux exigent la prise en compte d'un nombre accru de paramètres. Le but de l'invention est de proposer une nouvelle struc- ture de vérin plat, ainsi qu'une technologie particulière de fabrica- tion, conciliant au mieux les impératifs suivants,: une miniaturisation imposée par le souci de réduire le caractère destructif de la mesure; une minimisation de raideur propre, rendue difficile par la miniaturisation et pourtant indispensable pour que la transmis- sion de la pression, aux parois de l'entaille, soit fidèle et uniforme; une résistance permettant à la pression d'atteindre le niveau des contraintes rencontrées dans les ouvrages auscultés. Ce but est atteint selon l'invention du fait que les bords circulaires des flancs sont retournés vers l'intérieur de plus de et assemblés l'un contre l'autre avantageusement par une soudure souple. Cette structure particulière des bords perỉet aux flancs du vérin de se déplacer, sous l'influence de la pression, sensiblement parallèlement à eux-mêmes, les bords circulaires soudés se déployant un peu à la manière d'un accordéon. Les bords rectilignes des flancs sont avantageusement assemblés par un obturateur en U qui leur est brasé Cet assemblage, moins souple que celui des bords circulaires,convient mieux aux bords rectilignes puisqu'ils se trouvent au-dessus de l'entaille de( 2 _ 53237 ? 4 mesure En effet, l'excès de pression de la partie en U, non équili- bre, neutralise la rigidité de l'obturateur à la flexion; par ailleurs, la forne en U résiste mieux que la forme en W à la poussée vers l'ex- térieur; enfin cette forme présente moins de difficultés technolo- giques de construction. Les vérins ultra-plats de l'invention contrastent consi- dérablement avec ceux de la-mécanique des roches, tout en gardant la même forme générale extérieure Leur taille notamment les distingue: ils ont une surface plusieurs fois plus faible et ils ont avantageu- sement environ 4 mm d'épaisseur. L'invention sera mieux comprise à la lecture de la descrip- tion qui va suivre faite en référence aux dessins annexés sur lesquels: la figure 1 montre en vue de face un vérin de l'invention; la figure 2 est une section II-II de la figure 1, qui précise également la position du vérin par rapport au milieu ausculté, re- présenté en hachures la figure 3 montre en agrandi le détail supérieur de la figure 2, c'est-à-dire l'assemblage des bords rectilignes des flancs avec l'obturateur en U. la figure 4 montre en agrandi le détail inférieur de la figure 2, c'est-A-dire l'assemblage des bords circulaires des flancs, la figure 5 est un schéma d'une installation de fabrica- tion des flancs d'un vérin conformes à l'invention, la figure 6 représente le détail des pavés de raccorde- ment au circuit hydraulique (coupe VI-VI de la figure 1), la figure 7 représente l'étape de mise en forme de l'obturateur d'un vérin de l'invention. Le vérin ultra-plat 1 comporte deux flancs 2 et 3 en segments de cercle de rayon R = 150 mm par exemple, réalisés dans une tale de 0,4 mm d'épaisseur On peut prévoir une galume de vérins fabri- qués avec des hauteurs de pénétration respectives h de 20, 30, 40, -0) mm pour une même épaisseur e de 4 mm, la hauteur totale H étant légèrement supérieure. Les bords rectilignes supérieurs des flancs 2 et 3 sont assemblés au moyen d'un obturateur 4 longitudinal en forme de U, soli- darisé par des soudures 5 aux bords des flancs qui enserrent les côtés de l'obturateur 4 (figure 3). Les bords circulaires 6 et 7 des flancs 2 et 3 sont re- tournés vers l'intérieur de presque 1800 et sont assemblés l'un contre l'autre,sur leur face convexe (figure 4),par une soudure souple 8. Deux paves de raccordement 9 et 10 permettent le branchement au circuit hydraulique On voit sur la coupe de la figure 6, qu'ils comportent une embase allongde 11 dont la base 12 est conformée en U pour s'adapter a l'obturateur 4 sur lequel ils sont brasés, La fabrication du vérin ultraplat de l'invention est la suivante. On découpe les-flancs au rayon R + 5 mm, on les ébavure et on les recuit. On serre ensuite deux-flancs 2 et 3 bien symétriquement entre un disque 12 et une forme en dépouille 13 en laissant dépasser régulièrement de 5 mm (figure 5) L'ensemble est monté sur un tour 14. On arrondit alors les parties dépassantes des tales au moyen d'un outil adéquat, Jusqu'à débordement de 3 mm. On rabat les bords 6 et 7 a l'aide d'une molette 15, jusqu'à ce qu'ils épousent la forme en serrant avec la molette sur le bord en dépouille 13, la vitesse de rotation du tour étant minimale. On démonte les flancs et on usine le bord rabattu pour obtenir la cote de largeur 2 mm, soit la moitié de l'épaisseur du vérin. Pour la fabrication de l'obturateur 4, on découpe une bande de tale a la largeur de 10 mm et de longueur égale à-celle des bords rectilignes des flancs, et on donne à la bande de tale sa forme en U par matriçage dans une matrice 16 à l'aide d'une barrette de poin- çonnage 17 (figure 7). A l'aide de cales intérieures, on fixe les deux flancs suivant leurs bords circulaires 6, 7 avec une soudure souple, puis on soude l'obturateur 4. On brase les paves de raccordement 9 et 10 sur l'obtura- teur, puis on perce un trou de 2 mm dans l'obturateur 4 dans l'axe du trou fileté 18 prévu dans chaque pavé Au fonctionnement, on peut utiliser l'un quelconque des blocs de raccordement, l'autre pouvant être bouche après remplissage d'huile, par une vis-bouchon. Un ébavurage général termine la fabrication, Lorsqu'ils sont placés dans l'entaille réalisée dans le milieu ausculté (figure 2), les vérins s'appuient au bord de l'entaille par les épaulements 19 des pavés de raccordement 9 et 10. Des vérins fabriqués selon ce procédé ont été contrôlés pour tester leur capacité à rétablir le champ de contraintes et de déplacements, perturbé par la présence d'une entaille dans un milieu sollicité. Dans ce but, plusieurs essais ont été menés sur des modales en Plexiglas par deux méthodes optiques complémentaires (test photo-élastique et test par le moiré). Ces tests ont confirmé la qualité et la fiabilité des mesures effectuées par les vérins de l'invention et leur capacité d'assurer la transmission fidèle et uniforme d'une pression de O à 9 Pa. REVENDICATIONS R E V E N D I C A T I O N S 1 Vérin ultra-plat, comportant en regard deux flancs ( 2,3) en segments de cercle, caractérisé en ce que les bords circulaires ( 6, 7) des flancs sont retournés vers l'intérieur de plus de 90 ' et assemblés l'un contre l'autre. 2 Vérin selon la revendication 1, caractérisé en ce que- les bords circulaires ( 6,7) des flancs sont assemblés par une soudure souple ( 8). 3 Vérin selon l'une quelconque des revendications 1 ou 2, caractérisé en ce que les-bords rectilignes des flancs ( 2, 3) sont assemblés au moyen d'un obturateur ( 4) en U. 4 Vérin selon l'une quelconque des revendications 1 a 37 caractérisé en ce que les flancs ( 2, 3) sont réalisés dans une tôle de 0,4 mm d'épaisseur. Vérin selon l'une quelconque des revendications 1 à 4, caractérisé en ce qu'il a environ 4 mm d'épaisseur. 6 Vérin selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce qu'il comporte au moins un pavé de raccordement ( 9, 10) au circuit hydraulique. 7 Procédé de fabrication d'un vérin ultra-plat, comportant en regard deux flancs ( 2, 3) en segments de cercle, caractérisé en ce qu'on retourne intérieurement de plus de 90 les bords circulaires ( 6, 7) des flancs en les rabattant à l'aide d'une molette ( 15) contre le bord d'une forme en dépouille ( 13), puis on assemble les flancs bord sur bord. 8 Procédé selon la revendication 7, caractérisé en ce qu'on serre les deux flancs ( 2, 3) symétriquement entre un disque ( 12) et une forme en dépouille ( 13) en laissant dépasser régulièrement le bord circulaire ( 6, 7) à retourner. 9 Procédé selon l'une quelconque des revendications 7 ou 8, caractérisé en ce qu'on réalise un obturateur ( 4) en U par matriçage dans une forme ( 16, 17) et on brase l'obtura- teur ( 4) sur les bords rectilignes des flancs ( 2, 3).