Le NIST affine le test Charpy pour des impacts plus précis sur les matériaux industriels
Une décennie avant qu'un iceberg ne brise les plaques de coque du Titanic et un demi-siècle avant qu'un fléau de fractures fragiles ne commence à couler des Liberty Ships pendant la Seconde Guerre mondiale, des scientifiques aux États-Unis et en France avaient conçu un roman, et d'une simplicité saisissante, méthode pour mesurer la façon dont le métal réagit à l'impact.
Aujourd'hui, cette méthode, avec quelques améliorations et améliorations, reste le test standard utilisé dans le monde entier pour juger de la résistance aux chocs des métaux utilisés dans la construction des ponts, chaudières à haute pression, navires océaniques, plaque de blindage, récipients à pression nucléaires, et d'autres applications. Maintenant, il est sur le point d'être considérablement amélioré, grâce en grande partie à un programme de recherche en coopération mené par des scientifiques du National Institute of Standards and Technology (NIST).
« Connaître les propriétés dynamiques de traction et d'élasticité à des taux de chargement très élevés peut être d'une importance cruciale pour évaluer la résistance aux chocs des dispositifs et des structures, " dit Enrico Lucon, un ingénieur chevronné et expert en tests dans le laboratoire Charpy du NIST à Boulder, Colorado."
Chaque type de métal a une combinaison de propriétés fragiles et ductiles (plus ou moins fragiles). Les mesures qui révèlent ces propriétés, appelés tests de Charpy, sont fabriqués sur une machine qui se compose d'un long, bras lesté, suspendu par un essieu, qui oscille comme un pendule. Une éprouvette entaillée du matériau à tester est placée sur la base de la machine au point le plus bas de l'arc du pendule.
Le bras est levé à une hauteur exactement mesurée puis relâché. Il bascule vers le bas, casser l'échantillon, et continue son mouvement ascendant jusqu'à ce qu'il atteigne une hauteur maximale inférieure à sa hauteur initiale. La différence entre les deux hauteurs est une mesure de la quantité d'énergie dépensée pour briser l'échantillon.
