Brevet FR2673282A1 — publié le 19920828

La présente invention a pour objet un dispositif de mesure en continu de la variation d'une dimension transversale d'une éprouvette pendant un essai de traction. Les éprouvettes utilisées lors des essais de traction sont axisymétriques, de forme générale cylindrique et comportent dans leur partie centrale une entaille. Ce type d'éprouvettes se prête bien à une modélisation bidimensionnelle et il s'établit au voisinage du centre de l'éprouvette un état de contraintes et de déformations relativement homogène, permettant ainsi de solliciter un volume important de matière. Lors d'un essai de traction, l'éprouvette est mise en charge à température et vitesse de déplacement contrôlées sur une machine de traction servo-hydraulique équipée d'un système d'amortissement du choc dû à la rupture de l'éprouvette. Afin de déterminer les caractéristiques de résistance de l'éprouvette, les variations de la force appliquée à cette éprouvette en fonction de la section réduite au niveau de l'entaille sont enregistrées sous forme numérique et tracées automatiquement par programmation. Pour effectuer ces mesures, il est donc nécessaire de connaître les variations de la section de l'entaille de l'éprouvette. La présente invention a pour but de proposer un dispositif qui permet de mesurer en permanence, au cours de l'essai de traction, les variations de la section notamment de l'entaille de l'éprouvette et qui soit particulièrement sensible pour obtenir des résultats fiables et précis. La présente invention a donc pour objet un dispositif de mesure en continu de la variation d'une dimension transversale d'une éprouvette, lors d'un essai de traction, caractérisé en ce qu'il comprend - au moins une lame élastiquement déformable, - une seconde lame opposée à ladite lame élastiquement déformable et ménageant avec celle-ci un espace pour le passage de ladite éprouvette, - des moyens de maintien en position relative des deux lames, l'une par rapport à l'autre, - des moyens d'appui des lames sur ladite éprouvette, - et des moyens de mesure de la déformation de ladite lame élastiquement déformable. Selon d'autres caractéristiques de l'invention - les moyens de mesure de la déformation de ladite lame élastiquement déformable sont situés sensiblement en son milieu, - la seconde lame est également formée par une lame élastiquement déformable, - les moyens de maintien en position relative des deux lames comprennent deux étriers, chacun desdits étriers étant disposé aux extrémités des lames et reliant lesdites extrémités en vis-à-vis desdites lames entre elles, - les moyens de maintien en position relative des deux lames comprennent un étrier reliant une des extrémités des lames entre elles, les autres extrémités desdites lames étant reliées par une articulation, - les moyens de mesure de la déformation de ladite lame élastiquement déformable sont formés par au moins une zone de déformation placée sur ladite lame, - les moyens d'appui sont formés par deux couteaux venant s'ajuster sur l'éprouvette, chaque couteau étant porté par une lame sensiblement en son milieu, Les caractéristiques et avantages de la présente invention apparaîtront dans la description qui va suivre, donnée uniquement à titre d'exemple et faite en se référant aux dessins annéxés, sur lesquels: - la Fig. 1 est une vue en perspective du dipositif de mesure conforme à l'invention, - la Fig. 2 est une vue en coupe du dispositif de mesure conforme à l'invention, - la Fig. 3 est une vue en coupe selon la ligne 3-3 de la Fig. 2. Sur la Fig. 1 on a représenté une éprouvette de traction 1 axisymétrique et cylindrique. Cette éprouvette 1 comporte en sa partie centrale une entaille la. Le dispositif selon 1 invention permet de mesurer en continu au cours d'un essai de traction, les variations d'une dimension transversale de l'éprouvette 1 par exemple du diamètre de l'entaille la. A cet effet, le dispositif 10, représenté sur les Figs. 1 et 2, comporte une première lame 11 élastiquement déformable et une seconde lame 12 opposée à ladite première lame 11 et ménageant avec celle-ci un espace 13 pour le passage de l'éprouvette 1. Cette lame 12 peut également être constituée par une lame élastiquement déformable. Le dispositif comporte aussi des moyens de maintien en position relative des lames 11 et 12 l'une par rapport à l'autre. Selon un mode de réalisation préférentiel, ces moyens sont constitués par deux étriers respectivement 14 et 15. Le premier étrier 14 relie les extrémités îla et 12a respectivement des lames 11 et 12 et le second étrier 15 relie les extrémités 11b et 12b respectivement des lames 11 et 12. Pour cela, chaque étrier 14 et 15 à sa face en contact avec la lame 11 et 12 correspondante en forme de biseau, respectivement 14a et 15a, qui pénètre dans une rainure, respectivement 11c et 12c, formée sur la face correspondante de ladite lame. Selon une variante, les moyens de maintien en position relative des lames peuvent être constitués par un étrier reliant une des extrémité desdites lames, tandis que les autres extrémités sont reliées par une articulation comme par exemple une charnière. Par ailleurs, le dispositif comporte également des moyens d'appui des lames 11 et 12 sur l'éprouvette 1 et des moyens de mesure de la déformation de la lame 11 au cours de l'essai de traction. Les moyens d'appui des lames 11 et 12 sont constitués par un premier couteau 16 porté par la lame 11 sensiblement en son milieu et par un deuxième couteau 17 porté la lame 12 sensiblement en son milieu (Figs. 2 et 3). Les couteaux 16 et 17 sont disposés entre les lames Il et 12 dans l'espace 13 et, sous l'effet de la flexion desdites lames, viennent s'ajuster sur l'éprouvette 1 au niveau de l'entaille la. Ces couteaux 16 et 17 ont une forme sensiblement complémentaire à ladite éprouvette. Les moyens de mesure de la déformation de la lame 11 comprennent un support 20 placé sensiblement au milieu de ladite lame et solidaire de celle-ci. Le support 20 est muni d'une cavité 21 dans laquelle est emmanché un boitier électonique 22 relié par des conducteurs électriques 23 (Fig. 1) à un système de traitement, non représenté, des informations recueillies par ledit boitier. Le boitier 22 est relié par des fils 24 à quatre jauges de déformation 25 montées en pont et collées chacune sur la lame l1 de part et d'autre du plan de symétrie de ladite lame, ce plan de symétrie passant par l'axe de l'éprouvette 1. Les fils 24 traversent le support 20 par des passages 26 et chaque jauge de déformation 25 est protégée par un enrobage 27, par exemple en matière plastique, moulé sur la lame 11. Lors d'un essai, l'éprouvette 1 est soumise à une traction par une machine de traction servo-hydraulique, non représentée, et le diamètre de l'entaille 1 se réduit progressivement. Sous l'effet de la flexion initiale, soit uniquement de la lame 11, soit des deux lames 11 et 12, les couteaux 16 et 17 sont maintenus appliqués contre l'éprouvette 1 au niveau de l'entaille la au fur et à mesure de la diminution du diamètre de cette entaille et les jauges de déformation 25 mesurent en continu la déformation de la lame 11. Les mesures sont receueilles par le boitier électronique 22 et transmises au système de traitement. Le dispositif suivant l'invention permet donc de mesurer en continu les variations d'une dimension transversale d'une éprouvette pendant un essai de traction et présente l'avantage d'être parfaitement axisymétrique et autoéquilibré ce qui confère à ce dispositif une bonne sensibilité. D'autre part, ce dispositif peut être intégré dans une chaine classique de machines d'essai mécanique sans aucune modification. REVENDICATIONS 1. Dispositif de mesure en continu de la variation d'une dimension transversale d'une éprouvette (1), lors d'un essai de traction, caractérisé en ce qu'il comprend - au moins une lame (11) élastiquement déformable, - une seconde lame 12 opposée à ladite lame (11) élastiquement déformable et ménageant avec celle-ci un espace (13) pour le passage de ladite éprouvette (1), - des moyens (14, 15) de maintien en position relative des lames (11, 12) l'une par rapport à l'autre, - des moyens (16, 17) d'appui des lames (11, 12) sur ladite éprouvette (1), - et des moyens (22, 24, 25) de mesure de la déformation de ladite lame (11) élastiquement déformable. 2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que les moyens (22, 24, 25) de mesure de la déformation de ladite lame (11) élastiquement déformable sont situés sensiblement en son milieu. 3. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que la seconde lame (12) est formée également par une lame élastiquement déformable. 4. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que les moyens de maintien en position relative des deux lames (11, 12) comprennent deux étriers (14, 15), chacun desdits étriers (14, 15) étant disposé aux extrémités des lames (11, 12) et reliant les extrémités en vis-à-vis desdites lames (11, 12) entre elles. 5. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que les moyens de maintien en position relative des deux lames (11, 12) comprennent un étrier (14) reliant une des extrémités des lames (11, 12) entre elles, les autres extrémités desdites lames (11, 12) étant reliées par une articulation. 6. Dispositif selon les revendications 1 et 2, caractérisé en ce que les moyens de mesure de la déformation de ladite lame (11) élastiquement déformable sont formés par au moins une jauge de déformation (25) placée sur ladite lame (11). 7. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que les moyens d'appui sont formés par deux couteaux (16, 17) venant s'ajuster sur l'éprouvette (1) et de forme sensiblement complémentaire à ladite éprouvette (1), chaque couteau (16, 17) étant porté par une lame (11, 12) sensiblement en son milieu.