Normes: Les machines d'essais dynamiques et statiques sont conformes aux normes telles que l'ISO 12135, ASTM E399, BS 7448, et ASTM E1820.
Exigences clés & Applications
BS 7448 est une norme britannique faisant autorité pour les tests de ténacité mécanique à la rupture. Il définit des exigences strictes pour les machines d'essais dynamiques et statiques. Cela garantit une mesure précise des paramètres critiques, tels que KIC, Morue,et J-intégral — pour les matériaux métalliques et les joints soudés. Ces deux types de machines d'essai fonctionnent ensemble pour évaluer la résistance à la rupture des matériaux. Ils soutiennent les évaluations de sécurité dans les industries à haut risque comme l'aérospatiale, plateformes offshore, et récipients sous pression.
Ils s'appliquent aux scénarios décrits dans les parties 1 et 2 de la norme. La norme les oblige à fournir une charge quasi-statique stable. La précision du contrôle du taux de chargement doit être ≤ ± 0,05 mm/min. Cela simule des changements lents de contraintes dans les structures du monde réel. Ces machines disposent de cellules de pesée de haute précision. La précision de la mesure de charge doit atteindre ≤ ± 0,5 % pour enregistrer de manière fiable les courbes charge-déplacement.
Ils ont également besoin d'extensomètres adaptés avec une résolution de déplacement ≥±0,001 mm. Ces extensomètres capturent les déplacements subtils des pointes de fissures. Ceci est essentiel pour calculer les valeurs CTOD à l'aide du modèle de charnière en plastique de BS 7448.. Le châssis de la machine doit avoir une grande rigidité. Cela empêche l'auto-déformation d'affecter les résultats des tests. Il doit également fonctionner avec des dispositifs de contrôle environnemental. Par exemple, chambres de température avec une précision de contrôle de ± 1 ℃. Cela permet de s'adapter aux besoins de tests à basse température de différents matériaux.
Les machines d'essais dynamiques sont conçues pour BS 7448 Partie 3.
Cette partie se concentre sur les tests de ténacité à la rupture. Cela s'applique lorsque les taux de croissance des facteurs d'intensité de stress dépassent 3.0 MPa·m⁰.⁵/s. La plupart des machines d'essais dynamiques utilisent des systèmes de commande servo-hydrauliques. Ils peuvent générer des formes d'onde de chargement dynamique précises, comme les ondes sinusoïdales ou carrées. La gamme de fréquences est 0.01 Hz à 100 Hz. Cela répond à la demande de changements de charge rapides dans les environnements opérationnels.
Un système d’acquisition de données à haut débit est obligatoire. Sa fréquence d'échantillonnage doit être ≥1000 Hz. Cela capture les données instantanées de charge et de déplacement pendant le chargement dynamique. La précision du contrôle de charge dynamique doit être ≤ ± 1 %. Cela garantit une propagation stable des fissures pendant la pré-fissuration et les tests.
Machines d'essais dynamiques et statiques pour BS 7448 doit répondre aux normes d’étalonnage internationales. ISO/CEI 17025 est un exemple courant. Cela garantit la traçabilité des données de test. Ils partagent souvent du matériel de soutien. Les instruments de mesure des fissures à fort grossissement en sont un exemple.. Ces instruments ont une précision de mesure de ≤ ± 0,01 mm. Ils vérifient les longueurs de fissures après essais.
La coordination de ces deux types de machines permet d'évaluer pleinement les performances de rupture des matériaux dans différentes conditions de chargement.. Cela fait du BS 7448 les résultats des tests constituent une base fiable. Ils guident la sélection des matériaux et la conception de la sécurité structurelle dans les industries clés.
