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Procédé pour déterminer la durée de résistance de barres d'essais au moyen d'un'mécanisme frappant en
Pour déterminer la durée ou la permanence de la résistance des barres d'essais, on utilise des machines d'essais à oscillations. Jusqu'à présent, il était néces- saire d'examiner un certain nombre de barres d'essai successivement et de choisir une charge différente pour chaque essai de durée. Ceci exige naturellement une utilisation exagérément longue de la machine d'essai pour la détermination d'un résultat individuel.
C'est ainsi que l'on connait par exemple un mécanisme frappant en permanence dans lequel l'essai est obtenu de telle manière que deux coups de même direction soient toujours amenés à agir simultanément sur une barre cylindrique en
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face de deux points d'appui fixes et entre ces derniers, ceci se faisant au cours des arrêts de la barre qui est, à cet effet, mise en rotation par intermittence. Une po- sition d'essai dif@érente dans chaque cas est alors donnée à la barre par rapport aux pièces frappeuses qui tournent, cette position pouvant être réglable au moyen d'une clavet- te de serrage. La flexion de la barre sous l'effet du choc est perçue par un ou plusieurs tâteurs et elle peut ainsi être éventuellement rendue lisible.
Pour effectuer la détermination de la durée ou de la permanence de la résistance d'une matière déterminée, il était nécessaire jusqu'à présent d'examiner la tenue d'un certain nombre de barres d'essais en cette matière sur le mécanisme frappant en permanence. Pour la pre- mière barre d'essai, on choisissait par exemple une po- sition d'essai qui était si près des organes frappeurs tournants que l'on pouvait s'attendre à ce que la barre cassât après environ 2 à 3 millions de doubles coups, Pendant que ce nombre de coups était donné et jusqu'à la rupture, on mesurait le trajet de flexion élastique de la barre et on calculait sur ces mesures la tension de rupture.
Pour les barres suivantes, les positions 'd'essai étaient réglées à de faibles mesures plus loin des organes frappeurs rotatifs; ce réglage étant effec- tué pa.r exemple pour la seconde barre de façon qu'il y eût lieu de s'attendre à la. rupture après environ 5 à 6 millions de doubles coups et pour la troisième barre après environ 8 millions de doubles coups. Sur la base de ces essais préalables, on pouvait ensuite régler la position d'essai, par exemple pour la quatrième barre, de façon qu'elle supportât jusqu'à environ 10 millions
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de doubles coups sans se briser.
On atteignait ainsi la limite de durée de résistance pour des matières déter- minées, par exemple pour l'acier, de sorte que la. tension qui était ainsi trouvée deva.it être considérée comme dé- terminante pour la-durée de résistance,, Dans le procédé d'essai utilisant la machine connue sus-décrite, il fal- lait prévoir une durée d'essai s'étendant sur 'un grand nombre d'heures (environ 200) .
C'est ici que se place l'invention, par laquelle il devient possible de réduire la durée d'essai à une frac- tion du temps qui était nécessaire jusqu'à présent tout en assurant une précision suffisa.nte dans le résultat .
Ceci implique non seulement une importante accélération du procédé d'essai, mais apporte en outre ce grand avan- tage économique que l'on peut maintenant effectuer dans le même temps avec un nombre déterminé de machines d'es- sai un nombre d'essa. is qui est un multiple de. celui qui pouvait être atteint jusqu'à présent.
Le procédé selon l'invention est basé,sur le fait qu'une seule ba,rre à essayer est soumise à l'essai sous une augmentation progressive de la charge de façon que la, position d'essai de la, barre essayée soit progressi- vement rapprochée de.l'axe des organes frappeurs, le rapprochement et la flexion de la barre étant ensuite mesurés, en prenant comme mesure de la durée où de la permanence de la résistance, la sollicitation à laquelle la courbe du rapprochement présente une inconstance. Tant que le rapport du trajet de rapprochement au trajet de flexion de la barre reste constant.ou à peu près,constant, la limite de durée de résistance n'est pas encore atteinte,
mais dès que le trajet de flexion augmente dans une mesure
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beaucoup plus grande que le trajet de rapprochement de la barre vers les organes frappeurs, cette limite est dépas- sée. Par conséqnent, si l'on reporte les deux trajets sur un diagramme, on obtient une droite tant que la durée de résistance n'est pas dépassée; dès que la droite commence à fléchir en s'écartant de sa direction, la limite de la durée de résistance est atteinte .
Le tàteur connu sert à la détermination du trajet de la flexion. La détermination du trajet pour le rap- prochement de la position d'essai de la barre s'effectue rationnellement selon l'invention à l'aide d'un dispo- sitif de mesure parti, alier de la distance séparant le centre d'axe prévu po r les orga.nes frappeurs rotatifs et les points d'appui de la ba.rre, ce dispositif pouvant être constitué de toute façon approprié.
Il est naturellement possible d'utiliser, pour les indications ou le report graphique du rapport des trajets, également un instrument connu en soi pour des applica- tions de ce genre, de façon à indiquer automatiquement à quel moment la limite de la durée de résistance est atteinte. La tension régnant dans ce cas est alors trouvée de façon connue à partir de la flexion mesurée.
En utilisant le procédé de l'invention, il est possible de diminuer beaucoup le temps d'essai nécessaire à la détermination de la durée de résista.nce. Par rapport à la durée nécessaire jusqu'à présent, il suffit d'une demie heure à une heure. Au lieu de quatre barres d'es- sai, on n'en utilise qu'une seule, Après la détermina- tion de la limite de durée de résistance selon le pro- cédé de l'invention, on:peut toujours, dans certains cas, par exemple lorsqu'une précision absolue est demandée, soumettre une seconde barre d'essai au contrôle du plein
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effet de 10 millions de coups de durée à la charge de durée admissible selon l'ancien procédé . Malgré cette mesure de contrôle, on économise encore .environ' 60 % du temps d'essai par rapport.au procédé antérieur .
Dans le cas de métaux légers, pour lesquels le nombre de coups pouvant être atteint jusqu'à la rupture par essai de durée s'élève à environ 200 millions et la du- rée est par suite de plusieurs mois, l'économie de temps est encore beaucoup plus grande car ici aussi, suiva.nt le nouveau procédé, il ne faut pas plus d'une demie- heure à une heure. Le procédé selon l'invention permet donc d'effectuer l'essa.i avec ces matières en de si courts laps de temps qu'il est tout à fait révolutionnaire.
Le procédé selon l'invention peut être utilisé de la même manière également en utilisant des 'machines d'essais d'autres types que celui'mentionné ci-dessus, par exemple dans un mécanisme de frappe permanent pour barres de torsion ,
Dans les dessins annexés, la. figure, 1 représente schéma.tiquement, à titre d'exemple, une mac'hine d'essai appropriée à la mise en oeuvre du procédé de l'invention.
La figure 2 représente par un diagramme la détermination de la durée de résistance d'une barre d'essai selon l'invention .
'La machine d'essai est constituée par un support 1 avec points d'appui 2 et 3 pour la barre d'essai 4.
5 désigne un coin mobile pouvant être déplacé par la vis de réglage 6 sur l'appui 7 et déterminant la position précise du support 1, qui est mobile entre des pièces de guidage 8 et 9. 1D désigne un appendice mesureur qui se trouve sur le support 1. Des paliers 20, 21, 23 pour l'arbre 24 sont disposés parallèlement à l'appui 7
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à une distance fixe de ce dernier. L'arbre 24 porte des disques 30, 32 et 34,36 munis des organes fra.p- peurs 31 et. 33 .
40, 41 désignent un mécanisme à pauses du genre croix de Malte connu ou quelque autre analogue, par lequel la barre d'essai est déplacée par intermittence au moyen de la manivelle 42, du maneton 43 et de l'or- gane d'entrainement 44 Des anneaux de choc 51 et 53 entourent la barree d'essai; les ouvertures de ces an- nea.ux affec@ont une forme bombée et ces annea.ux sont montés de façon coulissante entre des guides 50 et 52.
Ces anneaux de choc transmettent de façon uniforme @@r la ba.rre d'essai les coups frappés par les pièces fr@p- peuses 31 e,. 33 .
Un compteur I est fixé a.u support 1; ce compteur indique le trajet de flexion élastique de la barre d'essai et par là sa. sollicitation en +kgs./mm Un autre compteur II est disposé fixement sur le pa- lier 23 ; ce compteur indique, par l'intermédiaire de l'appendice 10, le rapprochement du support 1 par rap- port à l'ar@re 24 et aux organes frappeurs 31, 33 .
L'arbre 24 et par là les organes fra.ppeurs 31 et 33 sont mis en rotation uniforme par une commande non re- présentée et détail. La barre d'essai est tournée par intermittence autour de son axe longitudinal par l'in- termédiaire de la, croix de Malte 40, 41 et des pièces 42, 43, 44, la disposition étant réalisée de façon que le choc des orga.nes frappeurs 31, 33 sur les anneaux de chocs 51,53 s'effectue pendant les suspensions ou pauses de rotation de la. barre d'essai .
La position représentée en traits pleins montre la barre d'essai pendant l'arrêt de la machine. Le
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coin 5 a été déplacé de la position indiquée en traits mixtes jusqu'à la position représentée en traits .pleins, De ce fait, la barre d'essai et les anneaux' de choc'51 et 53 ont été rapprochés de l'axe 24. L'axe 24 et avec lui les organes frappeurs 31 et 33 sont représentés dans une position qui est située environ 10 à 20 avant le point mort inférieur des organes frappeurs 31 et 33. ne Ceux-ci /sont donc pas'encore parvenus tout à fait,en contact avec les anneaux de chocs 51 et 53.
Lorsque la, machine est mise en fonctionnement, l'arbre 24 est tout d'abord tourné jusqu'à ce que les organes frappeurs 31'et 33 viennent en contact avec les anneaux de chocs 51 et 53. Cette position est située quelques degrés avant le point mort bas., En continua,nt à tourner jusqu'au point mort bas, les or- ganes de choc 31 et 33 parviennent dans la position représentée en traits interrompus, qui est indiquée aux organes de choc inférieurs. De ce fait, les anneaux de choc 51 et 53, et avec ces'derniers la barre, sont ame- nés dans la position représentée en traits interrompus, dans laquelle la barre s'est infléchie au'milieu.de la mesure 60, qui est indiquée par un mouvement angulaire correspondant de l'aiguille du compteur I-'.
Dans la figuré-2. on a reporté en ordonnées' les trajets de rapprochement.indiquéspar le compteur II et en abcisses les trajets d'inflexion indiqués par le compteur I, ainsi que la sollicitation correspondante de la barre d'essai. La'courbe obtenue montre qu'au trait de gra.duation 500 du compteur II et au trait de gradua- tion 120 du compteur I, la courbe jusque là rectiligne commence à s'infléchir. C'est là le sig4e que la limite de durée de résistance a été atteinte .