Essai sur fils et câbles
L’essai des fils et câbles peut être réalisé à l'aide de différents essais, par exemple des essais de traction, de fatigue ou de dureté. Les valeurs caractéristiques ainsi déterminées servent à évaluer la capacité de charge du matériau.
La plupart des métaux peut être transformée en fil métallique, produit très largement utilisé dans différents secteurs de l'industrie: Les fils sont utilisés dans de nombreux secteurs industriels: dans le bâtiments, dans l'électrotechnique et dans l'électrique, dans la construction automobile et aérospatiale, dans l'industrie médicale. Les câbles tressés sont utilisés dans les téléphériques, ascenseurs, grues, constructions de ponts, ancrages et plus encore. La variété des applications se traduit par des caractéristiques mécaniques variées, mais souvent avec un besoin de sécurité comme dénominateur commun.
Essais de traction Essais de dureté Essais de fatigue Brochure Métal
Essais de traction sur fils et câbles
Les essais de traction sur fils permettent de déterminer les caractéristiques du matériau, telles que la résistance à la traction ou la limite d’élasticité. Les essais de traction sur fils sont un défi pour les mâchoires. Les câbles peuvent être à la fois ultra-minces et très résistants. Ils ne peuvent être traités pour l'essai et doivent par conséquent être contraints en tant que sections. Les serrage entre mors de serrage peut provoquer à lui seul une défaillance à un endroit non voulu. Pour des essais fiables, ZwickRoell propose des mâchoires avec différentes techniques de serrage. L'extensomètre optique videoXtens peut être utilisé pour la mesure de l'allongement sur câbles minces, l'extensomètre Grande course optique ou à contact pour les câbles plus épais.
Les torons sont constitués de plusieurs fils enroulés les uns dans les autres. Lors de l’essai de traction des torons, le serrage de l'éprouvette présente un défi particulier, car la torsion confère au toron de précontrainte une résistance à la traction particulièrement élevée. ZwickRoell a développé des mors de serrage qui garantissent un serrage fiable et homogène de l'éprouvette, sans glissement de celle-ci pendant l'essai.
En plus de l'outillage mécanique dédié pour accrocher le câble sur la suspension du client, des mâchoires hydrauliques sont utilisées dans le second espace d'essai pour amarrer le câble. Cette configuration permet de tester aussi des produits cylindriques standards, sans nécessiter une seconde machine d’essai de traction.
Le logiciel d'essai testXpert aide l'utilisateur dans la définition, la réalisation de l'essai et l'évaluation des résultats.
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Essai de traction sur câbles sous-marins
Pour les essais de câbles sous-marins, ZwickRoell a développé une machine d'essais de matériaux horizontale. L'objectif de l'essai n'est pas de charger le câble jusqu'à la rupture, mais de caractériser la conductivité des fibres à l’intérieur du câble sous différentes charges axiales.
Une machine horizontale de 41 m a été développée pour caractériser les câbles sous-marins avec une longueur jusqu’à 40 m. Au besoin, la machine d’essais des câbles pourra être élargie d'une poulie, pour permettre de tester des câbles d’une longueur allant jusqu'à 80 mètres. Un chariot mobile disposé sur le support d'essai permet de plus de réaliser des essais d'enlacement et donc de simuler le fléchissement du câble en différents points
Essais de dureté sur fils
Outre les essais de surface, des essais de dureté sont également réalisés au cœur du fil. Pour les essais de dureté au cœur, des coupes de section transverses sont fabriquées et la valeur de dureté déterminée d'après Vickers (DIN EN ISO 6507-1).
Lors du tréfilage du fil machine, le produit subit un fort écrouissage à froid, accompagné d'une forte texture. Le matériau est alors soumis à écrouissage ainsi qu'à des changements dans la géométrie du grain. Des constituants étirés qui pourront être testés avec la méthode Knoop (DIN EN ISO 4545-1) apparaissent sur les fils étirés à froid.
Essais de fatigue sur fils et câbles
Dans beaucoup d'applications, les fils peuvent être soumis à des chargements cycliques.
Lors des essais de flexion rotative, l'éprouvette en rotation chargée à haute vitesse (jusqu'à 6000 tours/minute) est également sollicitée avec une force perpendiculaire à l'axe de rotation. Dans ce type d'essai, l'éprouvette est mise en rotation puis en flexion, générant ainsi un état purement alterné de traction/compression en surface. L'état de surface est primordial sur le comportement en fatigue.
