ISO 148-1: Essai de flexion par choc sur éprouvettes métalliques avec entaille selon Charpy
La norme ISO 148-1 décrit l'essai de flexion par choc sur éprouvette Charpy (avec entaille en V et avec entaille en U) pour déterminer la résistance au choc des matériaux métalliques. La résilience au choc des matériaux est un paramètre important pour la construction de Pipeline ou encore la construction navale.
La méthode d'essai est également décrite et définie par la norme ASTM E23. La norme ISO est également une norme européenne, identique dans les termes (EN ISO 148-1).
Objectif Réalisation Dimensions éprouvette Essais sous conditions de température Automatisation Systèmes d’essais
Objectif de l’essai de flexion par choc entaillé
L’objectif de l’essai de flexion par choc entaillé ISO 148-1 est la détermination de l’énergie de choc et la détermination de la résilience au choc d’un matériau métallique. L’essai spécifie si le matériau métallique est ductile ou fragile.
La transition ductile-fragile peut de plus être analysée en fonction de la température.
La résilience au choc est une grandeur caractéristique. Les matériaux métalliques dotés d’une grande résilience peuvent absorber les chocs et les énergies d'impact sans se briser. Ce type d'essai est fréquemment utilisé sur l'acier pour la fabrication de tuyaux et également pour l'inspection des tuyaux.
Comment l'essai de flexion choc entaillé ISO 148-1 se déroule-t-il?
Lors de l'essai de flexion par choc (Charpy) selon la norme ISO 148-1, un marteau pendule percute éprouvette métallique entaillée. Pour l'essai, l'éprouvette métallique est centrée entre les supports du mouton pendule. L’entaille se trouve précisément à l'opposé du point sur lequel le marteau pendule vient frapper l’éprouvette. Cet essai de choc détermine l’énergie de choc consommée.
Une température d'essai de 23 °C est spécifiée pour les essais de choc entaillés à température ambiante sur matériaux métalliques. Des écarts à la température d'essai sont toutefois autorisés sous respect des normes correspondantes. Les essais de flexion choc entaillée sont fréquemment réalisés à basses températures. Les températures sont généralement comprises entre 20 °C et moins 40 °C.
Dimensions éprouvette ISO 148-1
La norme ISO 148-1 spécifie les dimensions d'une éprouvette dite standard:
- Longueur: 55 mm
- Largeur (désignation dans la série ISO 148 antérieure à 2016 „hauteur“): 10 mm
- Épaisseur (désignation dans la série ISO 148 antérieure à 2016 „largeur“): 10 mm
Lorsque le matériau à analyser ne permet pas la fabrication d’une éprouvette standard, l'éprouvette peut également avoir une épaisseur de 7,5 mm, 5,0 mm ou 2,5 mm. Ces éprouvettes sont appelées éprouvettes sous-dimensionnées.
L’entaille en forme de V ou en forme de U doit être placée au centre.
Essai de flexion choc entaillé sous température
Lorsque l’essai de flexion par choc est réalisé à une température d’essai, qui s’écarte de la température ambiante, le délai entre le retrait de l'éprouvette du bain et l'impact du marteau sur l'éprouvette ne doit pas être supérieur à 5 secondes. La température de l’éprouvette pendant son transport vers le mouton penduledoit de plus rester constante. La norme recommande pour ce faire l’utilisation de pinces à température contrôlée avec centrage automatique. Pour les lots d’éprouvettes plus importants, un système d'essai robotisé pourra être utilisé pour transporter et tester automatiquement les éprouvettes.
Essai de flexion choc entaillé robotisé
Les essais de flexion par choc Charpy peuvent également être robotisés. Une solution automatisée confère l'avantage d'exclure les influences de l'opérateur telles que la température ou l'humidité de la main, l'insertion excentrée ou oblique, ce qui permet une grande reproductibilité des résultats d’essai. L'alignement automatique des éprouvettes sur le support et le déclenchement de l'essai par le système d'essai garantissent également des résultats fiables et comparables.
Le système d'essai robotisé roboTest I assiste l’utilisateur dans la réalisation des essais de flexion par choc conformément à la norme ISO 148-1 ou ASTM E 23. Le système peut tester automatiquement jusqu'à 450 éprouvettes métalliques entaillées dans des limites d’utilisation en température allant de -180 °C à +300 °C. Une unité de température solide et isolé assure une température homogène et précise de l'éprouvette.
Après écoulement du temps de trempe requis, les éprouvettes sont poussées l'une après l'autre hors de l'unité de température jusqu'à leur position d'essai, où elles seront alignées et frappées automatiquement. L'essai est réalisé dans les 5 secondes qui suivent le retrait de l'éprouvette de l’unité de température.
La saisie et le contrôle s'effectuent via le logiciel d'automatistion autoEdition3 utilisé sur tous les systèmes d'essai robotisés.
