Essai sur éprouvettes métalliques creuses sous hydrogène sous pression
Des coûts d'investissement et d'essai réduits, des mesures de sécurité moins nombreuses et une utilisation aisée: Tels sont les avantages de la méthode pour l’essai d'échantillons métalliques creux sous hydrogène sous pression, permettant de détecter l’influence de la fragilisation par l'hydrogène. Cette méthode alternative à la technique de l’autoclave - pour la qualification des matériaux sous hydrogène sous pression - s’adapte aux essais de traction, essais de fluage de même qu’aux essais avec charge alternée.
Fonctionnement de la méthode des éprouvette creuses Vidéo Avantages Transformation Projet de recherche « TransHyDE – H2 Transport » FAQ Machines d’essai adaptées
Fonctionnement de la méthode des éprouvette creuses
En quelques minutes seulement, de la préparation de l'éprouvette au début de l’essai sur éprouvettes creuses:
- Le remplissage de l’éprouvette creuse avec de l'hydrogène sous pression s'effectue sans danger, par exemple à l'extérieur du laboratoire. Des pressions internes allant jusqu’à 200 bar sont possibles.
- L’éprouvette creuse est ensuite transportée au laboratoire et placée dans la mâchoire.
- Pour la mesure de la déformation et la régulation de l'allongement, l'extensomètre est fixé à l'éprouvette creuse.
- La spécification d'essai selon norme est alors chargée et l'essai est démarré dans testXpert.
Les avantages de l’essai sur éprouvettes creuses en un coup d'œil
- Idéalement adapté aux essais de traction, aux essais de fluage, aux essais de fluage à vitesse d'allongement lente (SSRT) et aux essais avec charge alternée jusqu'à 2 Hz maximum.
- Des coûts d’investissement et d’essai sensiblement réduits.
- Une grande simplicité d’utilisation et de manipulation.
- Les éprouvettes peuvent être remplies d'une grande variété de gaz et de mélanges, tels que l'hydrogène, le gaz naturel et l'azote.
- Les mesures de sécurité sont réduites; l’essai sur éprouvettes creuses peut être réalisé en environnement de laboratoire normal. Nous vous conseillons sur les documents nécessaires à la protection contre les explosions.
- La technique de l’éprouvette creuse est adaptable a posteriori sur des machines d'essai déjà existantes.
Des mesures de sécurité réduites
L’essai sur éprouvettes creuses peut être réalisé en environnement de laboratoire normal sans mesure de sécurité complexe.
- Seuls, 0,1% de volume d'hydrogène requis par la technique de l'autoclave sont nécessaires à la technique de l’éprouvette creuse.
- Le remplissage de l'éprouvette creuse en hydrogène sous pression se fait sans danger, en dehors du laboratoire par exemple.
- Tous les capteurs utilisés dans les zones à risque d'explosion sont conformes à la directive Atex 2014/34/UE.
- Nous vous conseillons sur les documents nécessaires à la protection contre les explosions et sommes à vos côtés.
Faibles coûts d’investissement et d’essai
Les coûts d'investissement et d’essai nécessaires à la technique de l’éprouvette creuse sont sensiblement inférieurs à ceux de la technique de l'autoclave. Pourquoi? Outre un montage d'essai moins complexe, les mesures de sécurité réduites permettent d'éviter les coûts élevés liés à des mesures de sécurité coûteuses et aux nécessaires travaux de transformation du laboratoire. La consommation réduite d'hydrogène et des durées d'essai plus courtes lors de l'essai sur éprouvette creuse réduisent en outre les coûts d'essai courants.
Comparaison entre la technique de l'éprouvette creuse et celle de l'autoclave
| Éprouvette creuse | Autoclave | |
|---|---|---|
| Avantages |
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| Inconvénients |
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Adaptez la technique de l’éprouvette creuse sur votre machine d’essai existante!
La technique de l’éprouvette creuse H2 est adaptable sur les machines d'essai ZwickRoell et machines d'autres fabricants. Aperçu des machines d'essai adaptées de ZwickRoell:
- Machines d’essai de fluage électromécaniques: Kappa DS, Kappa SS et Kappa SS-CF
- Machines d’essai électromécaniques, telles par exemple AllroundLine, machines d’essai de traction pour grandes capacités
- Systèmes d’essai haute-température, sur lesquels le four à haute-température ou l’enceinte thermique peuvent être entièrement pivotés hors de l’espace d'essai.
- Machines d’essai servo-hydrauliques (conviennent pour les essais statiques et quasi-statiques jusqu'à 2 Hz maxi. sur éprouvettes creuses)
Pour une conversion de votre machine d'essai existante, nos spécialistes vérifient au préalable l'adéquation de votre machine d'essai. Contactez-nous, nous vous conseillerons volontiers.pour trouver une solution adaptée.
Essai des éprouvettes creuses: Collaboration au projet de recherche „TransHyDE – H2 Transport“
Le développement du procédé intègre les résultats d'initiatives et de projets sur le thème de l'hydrogène dans lesquels ZwickRoell s'est engagé:
Afin de valider la fiabilité du procédé et de créer une sécurité réglementaire pour les futurs clients, nous travaillons chez ZwickRoell au sein du projet du Ministère fédéral de l’éducation et de la recherche (BMBF) „TransHyDE“, en collaboration avec des partenaires de la recherche et de l'industrie, pour créer les bases de la normalisation. ZwickRoell s'engage ainsi dans le projet „TransHyDE – H2 Transport“, qui développe et évalue différentes technologies pour le transport de l'hydrogène et évalue les possibilités d'essais sur éprouvettes creuses comme alternative à la technologie de l’autoclave. Le projet évalue, de plus, l'influence de la géométrie et de la surface des éprouvettes par le procédé de forage et analyse l'effet de la pureté du gaz sur les éprouvettes. Nous participons d'autre part activement à la définition de la norme d'essais internationale ISO/TC 164/SC 1/WG9, dans le cadre du sous-projet "„H2 HollowTensile“ (H2Traction creuse), qui participe au „TransHyDE – H2 Transport“ et assure la standardisation de la technologie de l’éprouvette creuse.
FAQ - Questions fréquemment posées par nos clients
La technique de l'éprouvette creuse convient aux essais de traction, aux essais de fluage, aux essais de fluage à vitesse d'allongement lente (SSRT) et aux essais avec charge alternée jusqu'à 2 Hz maximum. Pendant l'essai sur éprouvettes creuses, des pressions internes allant jusqu'à 200 bars sont possibles.
La technique de l’éprouvette creuse permet, notamment, de tester les matériaux métalliques sous hydrogène sous pression.
L’éprouvette creuse peut être remplie de différents gaz et mélanges. La plupart des essais sont réalisés avec de l'hydrogène, mais les essais sous gaz naturels et inertes comme l'azote sont également possibles.
Lorsque des essais sont réalisés avec cette méthode, le volume d'hydrogène stocké dans l'éprouvette creuse ne représente qu’une petite fraction du volume d'hydrogène utilisé en autoclave (0,1 %, seulement). Même après la fin de l'essai ou en cas de rupture de l'éprouvette, seule une petite quantité d'hydrogène s'échappe dans le laboratoire d'essai et se volatilise immédiatement.
Nous vous conseillons également volontiers pour vos documents relatifs à la protection contre les explosions et restons à votre disposition pour répondre à vos questions.
