LU87563A1 - Dispositif de test dynamique d'une eprouvette en torsion - Google Patents
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Description
DISPOSITIF DE TEST DYNAMIQUE D'UNE EPROUVETTE EN TORSION
L'invention se réfère à un dispositif de test dynamique d’une éprouvette en torsion comportant - deux barres alignées et interconnèctées ' à travers ladite éprouvette, -, un générateur d'effort de torsion associé à l'extrémité de la première desdites barres, - un dispositif de blocage permettant de bloquer ladite première barre et de la libérer brusquement sur commande, ce dispositif étant situé à un point intermédiaire de la barre entre ledit générateur et ladite éprouvette.
Un dispositif de test en traction est connu à partir de la publication "Institute of Physics Conférence Sériés N° 21, 1974", pages 22 à 30. On y voit en effet un générateur d'effort de traction constitué par une vis différentielle et accouplé à une extrémité d’une première barre, dont l’autre extrémité est reliée à une seconde barre à travers l'éprouvette. Un dispositif de blocage, qui permet de bloquer et de libérer brusquement cette barre sur commande est situé à un point intermédiaire entre l'éprouvette et ledit générateur. Des moyens de mesure sont disposés entre ce dispositif de blocage et l’éprouvette d’une part et entre l'éprouvette et l'extrémité* libre de la seconde barre d'autre part.
En opération, on charge la première barre par le générateur en traction et puis on libère brusquement le dispositif de blocage, ce qui fait propager une onde de traction le long de la première barre depuis ce dispositif vers l’éprouvette. Les moyens de mesure tels qu'une jauge de contrainte sont placés sur les deux barres de part et d’autre de l'éprouvette pour mesurer l'effort auquel l'éprouvette a été soumise jusqu'à la rupture.
"Un tel dispositif ne se prête pas à l'étude des effets que la torsion exerce sur une éprouvette. En effet, lorsqu'un générateur de torsion à la place d'un générateur de traction charge la première barre jusqu'au dispositif de blocage en torsion et lorsqu'on libère ensuite le dispositif de blocage, on observe qu'une partie, de l'énergie stockée . dans la première barre en torsion est transmise comme onde de traction, cette onde se propageant à une vitesse nettement plus grande· que l'onde de torsion. Bien avant l'arrivée de l'onde de torsion, l'éprouvette est donc soumise à une contrainte de traction qui précède l'onde transversale d'autant plus que l'éprouvette est plus éloignée du dispositif de blocage. Pour réduire ce phénomène, il faudrait donc rapprocher l'éprouvette du dispositif de blocage, mais ce rapprochement est limité, car il faut toujours prévoir un moyen de mesure de contrainte entre l'éprouvette et le dispositif de blocage.
L'invention a donc pour but de concevoir .un dispositif de test dynamique en torsion permettant de soumettre l'éprouvette à un effort de torsion qui n'est pas précédé d'un effort de traction notable.
Ce but est atteint par le dispositif tel que défini ci-dessus, qui est caractérisé par le fait que l’éprouvette est située aussi près que possible du dispositif de blocage et que des moyens de mesure d'effort sont appliqués au moins à la première barre à un point intermédiaire entre le générateur d'effort de torsion et le dispositif de blocage.
Les inventeurs ont découvert qu'il n'est pas indispensable de prévoir un moyen de mesure d'effort sur la première barre entre le'dispositif de blocage et l'éprouvette, et qu'on peut rephaser, par un calcul adéquat, l'effort auquel l'éprouvette est soumise à partir d'une mesure d’effort faite à un point intermédiaire entre 'ledit générateur et ledit dispositif de blocage.
Le dispositif selon l'invention permet en outre de soumettre l'éprouvette à un effort simultané de torsion et de traction bien calibrées lorsque le générateur est conçu pour soumettre la première barre à cet effort simultané. Il est en outre possible d'associer un autre générateur d'effort de traction et/ou de torsion à la seconde barre pour combiner au niveau de l'éprouvette des efforts statiques engendrés par cet autre générateur avec des efforts dynamiques engendrés par le générateur cité enpremier lieu. Pour connaître les efforts statiques, on prévoit dans ce cas des moyens de mesure d'effort le long de la seconde barre.
L’invention sera décrite ci-après plus en détail à l'aide d'un exemple de réalisation et de deux figures.
La figure 1 représente schématiquement le dispositif selon l'invention, et la figure 2 montre un détail de ce dispositif.
L'éprouvette 1 est disposée entre deux barres 2 et 3 en alignement axial (axe 4). La figure 2 montre cette éprouvette 1 plus en détail. Elle est ici constituée par l'alignement de deux tubes de diamètres différents, la zone de transition entre les deux tubes étant la partie testée. Les deux tubes sont fixés, aux barres 2 et 3 par· vissage ou soudage.
En revenant sur la figure 1, on voit que l'extrémité de la barre 2,-dite première barre, est accouplée à un générateur 5 de traction et de torsion. Un tél générateur est connu en soi. Il comporte par exemple un moteur et des systèmes d'engrenage permettant de charger, statiquement la première barre 2 de l'effort souhaité.
«
Entre l'éprouvette 1 et ce générateur 5, on prévoit, à proximité de l'éprouvette un dispositif de blocage 6, en soi également connu, par exemple à ' partir du document Institute of Physics Conférence Sériés N° 21, 1974, pages 22 à 30. Ce dispositif peut libérer la barre brusquement et permettre d'envoyer l'énergie stockée dans la barre 2 vers l'éprouvette. Une jauge de contrainte 7 est'disposée à un point intermédiaire entre le dispositif de blocage 6 et le générateur 5 pour mesurer les contraintes de traction et de torsion aussi bien statiques que dynamiques avant et après la libération du dispositif de blocage 6. En connaissant les vitesses de propagation des différentes contraintes sur la barre, il est possible de calculer les efforts créés au niveau de l’éprouvette par la première barre 2 après la libération du dispositif de blocage 6. La jauge de contrainte 7 peut donc se trouver en tout point convenable de la barre qui peut être éloigné tant du générateur 5 que du dispositif de blocage 6.
Le dispositif décrit jusqu'ici est capable de soumettre l'éprouvette 1 à un test en torsion qui n'est pas précédé par un effort de traction..Cela provient du fait que le dispositif de blocage 6 est situé tout près de l'éprouvette 1 et qu'une fois chargée en torsion, la barre 2 transmet cet effort quasi instantanément sur l'éprouvette. En variante, il est aussi possible de charger la barre 2 tant en torsion qu'en traction et de soumettre ainsi l'éprouvette simultanément aux deux contraintes dynamiques. Enfin, il est possible de soumettre l’éprouvette en plus à une précontrainte statique de torsion et/ou de traction en prévoyant un autre générateur, similaire au générateur 5, à l’autre extrémité de la seconde barre 3. Ce générateur agit directement sur l’éprouvette, c'est-à-dire • sans intermédiaire d'un dispositif de blocage. Les contraintes produites par ce générateur 8 peuvent agir au niveau de l'éprouvette selon le même-sens ou le contresens par, rapport aux contraintes produites par le générateur 5. On peut aussi charger le générateur 8 par une contrainte statique de traction et appliquer par la première barre 2 une contrainte dynamique en torsion ou vice-versa. Les contraintes statiques sont mesurées par une jauge de contrainte 9 disposée entre le . générateur 8 et l'éprouvette 1.’ Les signaux provenant de cette jauge peuvent en outre servir à l'analyse des phénomènes dynamiques après libération du dispositif de blocage 6.
Le dispositif selon l’invention offre donc non seulement la possibilité de soumettre l’éprouvette à un test de torsion qui n’est pas précédé d’une impulsion de traction, mais elle répond en plus à des exigences de test variées permettant de clairement dissocier les phénomènes dûs à une contrainte de traction et de torsion, tant statiques que dynamiques.
L’invention n’est pas limitée à l’exemple de réalisation décrit ci-dessus. On peut en particulier choisir une autre forme d’éprouvette qui n’est pas tubulaire mais pleine, et qui présente une gorge avec une section affaiblie où se produisent les déformations ou la rupture.
Claims (3)
1. Dispositif de test dynamique d'une éprouvette en torsion, comportant · - deux barres (2, 3) alignées et interconnectées à travers ladite éprouvette (1), - un générateur d'effort de torsion (5) associé à l'extrémité de la première desdites barres (2), - un dispositif de blocage (6) permettant de bloquer ladite première barre (2) et de la libérer brusquement sur commande, ce dispositif étant situé à un point intermédiaire de la barre entre ledit générateur (5) et ladite· éprouvette (1), caractérisé par le fait que l'éprouvette (1) est située aussi près que possible du dispositif de blocage (6) et que des moyens de mesure d'effort (7) sont appliqués au moins à la première barre (2) à un point intermédiaire entre le générateur d'effort de torsion (5) et le dispositif de blocage (6).
2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que, l'éprouvette (1) devant être soumise à un effort simultané de torsion et de traction, ledit générateur (5) est conçu pour soumettre la première barre (2) à cet effort simultané.
3. Dispositif selon l'une des revendications 1 et 2, caractérisé en ce qu'à la seconde barre (3) est appliqué un autre générateur d’effort de traction et/ou de torsion (8) et' que des moyens de mesure (9) d'effort sont appliqués à la seconde desdites barres (3).
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| LU87563A LU87563A1 (fr) | 1989-07-28 | 1989-07-28 | Dispositif de test dynamique d'une eprouvette en torsion |
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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| LU87563A LU87563A1 (fr) | 1989-07-28 | 1989-07-28 | Dispositif de test dynamique d'une eprouvette en torsion |
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Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
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| LU87563A1 true LU87563A1 (fr) | 1991-02-18 |
Family
ID=19731175
Family Applications (1)
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| LU87563A LU87563A1 (fr) | 1989-07-28 | 1989-07-28 | Dispositif de test dynamique d'une eprouvette en torsion |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| LU (1) | LU87563A1 (fr) |
-
1989
- 1989-07-28 LU LU87563A patent/LU87563A1/fr unknown
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