Une capture d'écran de NICAS, montrant une courbe force/déplacement instrumentée pour une éprouvette entièrement ductile et ses paramètres de force caractéristiques correspondants (rendement général, force maximale, fin d'épreuve). Crédit : Institut national des normes et de la technologie
Pour aider les laboratoires à caractériser la ténacité de l'acier, un nouveau progiciel permet l'analyse des tests de Charpy instrumentés, ou des essais de Charpy augmentés de jauges de contrainte, conforme aux normes ASTM et ISO. Le logiciel d'analyse Charpy instrumenté NIST, ou NICAS, est disponible gratuitement auprès du NIST dans le cadre du programme de vérification de la machine Charpy.
Les producteurs et les acheteurs de l'industrie de l'acier de construction de 10 milliards de dollars par an testent fréquemment les matériaux pour la dureté et la ténacité, en particulier pour les applications où l'échec n'est pas une option. Le NIST produit depuis longtemps des matériaux de référence pour l'étalonnage des machines d'essai. L'essai de choc Charpy est utilisé pour caractériser la ténacité; le programme NIST Charpy produit et certifie à la fois des échantillons destinés à être utilisés avec des machines d'essai de choc, et fonctionne directement avec plus de 1, 500 laboratoires de test par an pour diagnostiquer les problèmes pouvant survenir lors des tests de vérification.
Un test de Charpy standard consiste en un pendule tombant d'une hauteur connue et heurtant un spécimen entaillé. Après les fractures de l'échantillon, la différence entre la hauteur à laquelle le pendule s'élève et sa hauteur d'origine fournit une mesure de l'énergie absorbée lors de la rupture de l'échantillon.
Dans la version instrumentée du test de Charpy, des jauges de contrainte fixées à la partie du marteau qui impacte l'échantillon la transforment en un capteur de force qui fournit une indication de la force appliquée à l'échantillon lors de l'impact. L'enregistrement force-temps dérivé d'un percuteur Charpy instrumenté offre des informations supplémentaires sur les propriétés du matériau testé, par rapport à un essai de choc standard (ou non instrumenté).
Schéma d'un test de Charpy instrumenté. Crédit : Institut national des normes et de la technologie
Les tests Charpy instrumentés sont couverts par des normes de test internationales largement utilisées, tels que ASTM E2298 et ISO 14556. Le NIST a développé NICAS pour faciliter l'analyse des tests Charpy instrumentés en totale conformité avec les normes ASTM E2298 et ISO 14456. Le logiciel permet également certaines opérations manuelles par l'utilisateur.
Le logiciel NICAS est fourni gratuitement sous forme de dossiers compressés .zip téléchargeables depuis la plateforme de développement logiciel GitHub. Les dossiers compressés doivent être téléchargés et extraits avant l'installation.
Le package Charpy Analyzer contient des instruments virtuels LabVIEW open source, Documentation, et des exemples de fichiers de données qui permettent aux utilisateurs d'analyser leurs données dans LabVIEW 16.0.1 ou version ultérieure. Des fichiers exécutables peuvent être fournis sur demande. Un manuel d'instructions complet (NIST IR 8302) guide l'utilisateur à chaque étape de l'analyse.
Cette histoire est republiée avec l'aimable autorisation du NIST. Lisez l'histoire originale ici.
