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Exposé sous le Thème : • <<DURETE DE VICKERS>> • SOUS LA SUPERVISION : • IngTAIWE Cours de Propriétés Mécanique des Matériaux
TEAM PRESENTATION GROUPE N°1 MABONA ROLKA KENGNI ERNEST FOSSO PARKER TUEGNO WILFRIED
PLAN DE L’EXPOSE INTRODUCTION MODE OPERATIORE TABLEAUX COMPARATIF DESDIFFERENTS TYPES D’ESSAIS 1 3 5 9 CONCLUSION 2 4 6 OBJECTIFS TYPES D’ESSAIS DE VICKERS EXERCICE
INTRODUCTION En mécanique, l’étude des matériaux et de leurs propriétés par les essais mécaniques ,occupe une place importante selon l’usage que l’on veut faire de ces matériaux. Parmi tout ces essais, nous avons les essais de dureté mais notre attention s’appesantira sur l’essai de dureté Vickers. Ceci dit, la dureté d’un matériau est défini comme la résistance mécanique qu’un matériau oppose à la pénétration. Parler de la dureté Vickers sous-entend donc de parler de manière successive de ses objectifs, de son mode opératoire, de son principe et de le comparer aux autres essais de dureté existants.
OBJECTIF Evaluation des propriétés d’un matériau Contribution à la détermination de l’adéquation du matériau avec l’usage souhaité L’essai de dureté est un outil de discrimination des matériaux et d’analyse, de développement et d’amélioration des matériaux et des technologies.
MODE OPERATOIRE Selectionner la méthode d’essai et la charge. Placer l’echantillon sur la platine 1 4 2 Choisir un objectif et un nom de tâche 5 utiliser le glisseur-deposer de la souris pour mettre l’echantillon en position Utiliser la camera d’observation macro pour positioner le penetrateur 3 6 Mettre au point avec la molette. 7 Démarrer l’essai.
PRINCIPE DE L’ESSAI DE DURETE VICKERS L'essai de dureté Vickers consiste à appliquer une charge en douceur, sans impact, en poussant un pénétrateur en diamant dans l'échantillon, comme le montre la figure ci-contre. Il est basé sur la taille de l’empreinte de la zone laissée par le pénétrateur. Les petites empreintes indiquent une grande dureté et les grandes empreintes par contre indiquent une faible dureté. L'empreinte a donc la forme d'un carré ; on mesure les deux diagonales d1 et d2 de ce carré à l'aide d'un appareil optique. On obtient la valeur d en effectuant la moyenne de d1 et d2 . Ce qui sera utilisé pour le calcul de la dureté. La force et la durée de l'appui sont également normalisées respectivement à 10gf -<=100kgf et à 10-15 secondes . Son unité est le kgf/mm²
EXEMPLE Un laboratoire a mesuré la dureté Vickers de l’aluminium et du carbure de bore dans les mêmes conditions. La diagonale de l’empreinte laissée par le diamant sur l’aluminium est 10 fois plus grande que celle laissée sur le carbure de bore. • Entre l’acier et le carbure de bore utilisé pour le découper, quel matériau doit être le plus dur ? • Justifier le choix du diamant pour réaliser la pointe utilisée pour mesurer la dureté Vickers. • Estimer la dureté du carbure de bore. • Conclure en comparant quantitativement les duretés de l’acier et du carbure de bore.
CORRECTION DE L’EXEMPLE • Le carbure de bore sinon ce serait l’acier qui découperait le carbure de bore. • Le diamant est le matériau ayant la plus grande dureté. • Elle est 100 fois plus grande (1/d^2) que celle de l’aluminium soit environ 40GPa. Car on nous a donné D= A*F/d^2 donc dureté du carbure de bore DC=A*F/dc^2 dureté de l’aluminium Dal=A*F/dal^2 comme dal=10*dc alors DC=100*Dal Dal=0,4 alors DC=0,4*100=40 4. L’acier est 4 fois moins dur que le carbure de bore et comme le carbure de bore découpe l’acier, on a Dacier < DC.
CONLUSION La dureté est preuve de la micro-dureté d’un matériau a raison des petites charges appliquées sur le pénétrateur sa précision a réussi a faire d’elle la technique la plus utilisée au laboratoire de mécanique. Il ressort donc de cette étude que cet essai revêt certains avantages tels que l’indépendance de la valeur de dureté par rapport a la charge d’essai dans la plage macro et certains inconvénients tels que le temps nécessaires a la mesure des longueurs des diagonales. Il a été évoqué plus haut certains avantages et certains inconvénients de l’essai de dureté qu’en est il donc de ces limites d’application ?
