Afin de d’identifier la résistance mécanique d’un matériau en cas de pénétration, il est important d’en mesurer la dureté. La mesure de dureté se fait grâce à des technique de vérification à la fois fiable et facile. Mais quelles sont ces méthodes et comment les appliquer ? Voici les différentes techniques pour vérifier la dureté d’un matériau.
Vérifier la dureté d’un matériau par pénétration
L’essai de dureté par pénétration est l’un des essais les plus connus et les plus pratiqués. Aussi efficace qu’un duromètre, il consiste à vérifier le taux de résistance d’un matériau par rapport à une déformation plastique. Pour utiliser cette technique de vérification, il suffit d’insérer un pénétrateur indéformable dans le matériau qui y laisse une empreinte.
Ensuite, pour identifier avec précision la dureté du matériau, il faut mesurer les dimensions de l’empreinte. La vérification par pénétration peut se faire suivant trois différentes méthodes, à savoir :
- L’essai de dureté Vickers ;
- L’essai de dureté Brinell ;
- Et l’essai de dureté Rockwell.
Pour mesure de dureté, a méthode Vickers impose l’utilisation d’une pointe pyramidale normalisée. Cette pointe en diamant et se caractérise par une est base carrée et un angle au sommet entre faces égal à 136°. L’empreinte après pénétration a donc une forme carrée. Pour arriver à déterminer la dureté du matériau, on commence par mesurer les deux diagonales d1 et d2 de ce carré. Pour obtenir la moyenne finale qui est D, il faut faire la moyenne des deux diagonales. C’est cette moyenne qui permettra de calculer la dureté du matériau.
L’essai de dureté Brinell consiste à appliquer la force F pour insérer un pénétrateur ayant la forme d’une bille de diamètre D. La dureté du matériau est déterminée par la taille de l’empreinte laissée par le pénétrateur. Plus l’empreinte est grande, plus le matériau testé sera tendre.
L’essai de dureté Rockwell utilise plusieurs catégories de pénétrateurs. Ces derniers sont composés d’un cône en diamant ou d’une bille en acier trempé poli. Pour vérifier la dureté du matériau, il faut d’abord mesurer la pénétration rémanente du pénétrateur. Afin d’obtenir un bon résultat, on lui applique une faible charge.
Vérifier la dureté d’un matériau par rebondissement
La mesure de dureté par rebondissement est surtout utilisée pour les élastomères. Cette technique consiste à faire chuter en verticale une petite masse d’acier terminée par un diamant arrondi. La masse tombe sur la surface du matériau à tester selon une certaine hauteur. Cette hauteur est au préalable défini en tenant compte de certains facteurs. La dureté du matériau est ensuite évaluée en fonction de la hauteur du rebondissement.
Ainsi, lorsque le choc est élastique, cela signifie que la pièce ne présente pas de déformation plastique. Dans ce cas, la pointe rebondit jusqu’à sa hauteur de lâcher. Lorsqu’il s’agit plutôt d’un matériau mou, la pointe s’enfonce et ne rebondit pas.
La dureté des matériaux se détermine généralement à l’essai de rebondissement ou à l’essai de pénétration, mais pas que. Il existe également des appareils tels que le duromètre qui permettent de mesurer cette dureté.
