Détermination de la valeur r conformément à ISO 10113

"Pour une éprouvette métallique soumise à un essai de traction (uniaxial), la valeur r est le „rapport entre la déformation plastique vraie en largeur et la déformation plastique vraie en épaisseur“. (Définition à partir de DIN EN ISO 10113).

Pour calculer la valeur r, vous devrez donc mesurer la déformation plastique vraie en largeur et en épaisseur pendant l’allongement uniformément réparti. Sachant qu'il est beaucoup plus aisé de mesurer la variation de longueur plutôt que la variation d'épaisseur, la norme est cependant basée sur le modèle du volume constant dans la plage allant jusqu’à la force maximale Ag (allongement uniforme). Si l'on suppose que le volume est constant jusqu'à la déformation plastique de l'extensomètreà force maximale Ag, l’utilisateur peut alors remplacer la variation de l’épaisseur par la déformation, afin de déterminer la valeur r.

Lorsque la valeur r est égale à 1, nous avons alors un matériau isotrope, dans lequel la déformation varie de même manière en largeur et en épaisseur. Si la valeur est supérieure à 1, on a une plus grande déformation en largeur. Si la valeur est inférieure à 1, on a une plus grande déformation en épaisseur.

La norme ISO 10113 définit, de plus, trois procédures et deux méthodes pour la détermination de la valeur r.

3 méthodes: Dans la méthode automatique, la variation de longueur et la variation de largeur sont mesurées à l'aide d'un extensomètre. Une méthode semi-automatique, dans laquelle seule la variation de longueur est mesurée à l'aide d'un extensomètre, et une méthode manuelle, dans laquelle la variation de largeur et la variation de longueur sont toutes deux mesurées manuellement, sont également proposées.

Dans la méthode manuelle et semi-automatique, la valeur r est déterminée selon la méthode du point 1. La valeur r- est déterminée pour un degré d'étirement plastique déterminé (par exemple, à 2 % et 5 % de l’allongement plastique)

La méthode automatique, en revanche, offre une méthode de régression optionnelle supplémentaire, qui montre une progression, c'est-à-dire qu'elle couvre toute une plage de déformation. La pente est déterminée à partir des données de la déformation plastique vraie en longueur et de la déformation plastique vraie en largeur dans une plage de déformation spécifiée.

La méthode de régression est généralement recommandée pour ce faire, car les valeurs r - calculées sur toute une gamme - sont plus fiables que l’„instantané“ obtenu avec méthode 1 point (allongement plastique, déterminé à 2 ou à 5%).

Depuis l'édition 2020, la norme ISO 10113 (2020-08) fait la recommandation suivante: "pour la mesure de la réduction instantanée de la largeur, il convient d'utiliser des extensomètres capables de mesurer la réduction de la largeur en plusieurs points, idéalement répartis de manière uniforme sur toute la longueur de référence."

Cette modification de la norme a pour but de déterminer des résultats d'essai réalistes et d'accroître la comparabilité des résultats d'essai. Grâce à la prise en compte de volumes d’éprouvette identiques pour la variation de la largeur et la variation de la longueur, la méthode est en outre plus aisément compréhensible.

Pour cette recommandation de la norme, ZwickRoell propose levideoXtens T-160 HP. Celui-ci permet une mesure sur 10 axes, également répartis sur toute la plage de mesure. Spécialement conçu pour cet essai, ce système de mesure fournit des valeurs particulièrement précises en plus de valeurs r réalistes conformes à la norme ISO 10113.