Les propriétés mécaniques des matériaux sont caractérisées par différents paramètres. Notons par exemple, la résistance à la traction, la résistance aux chocs, la dureté, la limite de fatigue… Le module d’élasticité et l’allongement à la rupture sont aussi des paramètres cruciaux. Il est important de connaître ces différents paramètres sur le matériau en jeu lors de de la conception d’une pièce ou encore après sa fabrication. Il est alors possible de vérifier si le matériau de la pièce est conforme au cahier des charges.
Les équipements du Pôle MAS listés ci-dessous sont ainsi dédiés à la caractérisation mécanique de matériaux et de pièces.
MACHINES DE TRACTION
Machines de traction de marque Instron et Shimadzu (références : AGX, AGS-X) de différentes capacités de 500N à 100KN
Machine Shimadzu référence Micro Servopulseur MMT permettant de faire des tests en statique et en dynamique jusqu’à 100Hz avec une cellule de force 100N et une amplitude maximale de déplacement de 10mm
Possibilité avec ces machines de réaliser aussi de la compression, de la flexion ou du cisaillement. Il est également possible de faire des essais en température.
DUROMÈTRES ET MICRODUROMÈTRE
Duromètres (Vickers, Brinell, Rockwell, Shore) et Microduromètre Vickers, knoop
Les essais de dureté consistent à appliquer sur une pièce un pénétrateur dont la forme varie selon le type de l’essai (Brinell, Rockwell, Vickers ou Shore) sous une charge F (variable). Pour les pièces en polymère, la méthode Shore est couramment employée. Il existe plusieurs échelles Shore. Les plus courantes sont les échelles A (pour les matériaux « mous ») et D (pour les matériaux « durs »). La géométrie du pénétrateur et la charge différencient ces deux échelles.
Le Microduromètre Vickers permet de réaliser des tests de filiation de dureté lors de traitement de surface par exemple.
Echelle d’essais :
- HV 0,01 à HV 50 (10g à 50 kg)
- HK 0,01 à HK2 (10g à 2kg)
Pénétrateurs :
- Vickers
- Knoop
Exemple de filiation de dureté après traitement de cémentation :
Dureté en fonction de la profondeur
Exemple de cartographie de dureté sur une denture
Vidéo de présentation du microduromètre
MACHINE DE FLEXION ROTATIVE
Détermination de la limite de rupture en fatigue par les méthodes d’itération et de l’escalier.
ESSAI DE CHOC
Détermination de la résilience par la méthode de Charpy (calibre 300J) ou l’essai Izod (avec éprouvette entaillée ou non, calibre 2.75J).
