Apport des techniques sclérométriques à la caractérisation des ...

DEuxiECHAPJ7RE: DE LOPPEAdEÌD 'UNE TECHNIQUEFXPER1MENTALEEN SCLEROMER1EA.2.aiiiTangentage de la surface par l'indenteur:Le tangentage sert à la fois pour le dégauchissage, le rayage etl'indentation. L'opération consiste à approcher l'indaiteur de la surface et àcontrôler le niveau des forces appliquées sur l'échantillon grâce au capteur deforces placé sous l'échantillon. Un test est réalisé automatiquement sur laforce nonnale pour comparer sa valeur à une valeur critique de force que nousavons déterminée pour caractériser le premier contact. En moyenne, lors d'untangentage, l'indenteur pénétre dans le matériau de moins d'un micromètrepour les matériaux durs, jusqu'à 2 .im pour les moins durs (de typepolymère), et ce de façon assez reproductible pour chaque matériau. Ce quiest important ici, c'est de connaître et de prendre en compte cette pénétrationinitiale.En effet, la reproductibilité de cette opération, et la visualisation de lacourbe de force en fonction du déplacement vertical de Findenteur nous permetde connaître la pénétration de celui-ci dans le matériau grâce à la longueur del'augmentation de la force au moment du contact entre Findenteur et lasurfce, comme l'illustre la figure ci-dessous.0.060.0006O 10 20 3i060Fi.v,re II. 3 Evolution de la force normale au cours du tanentae: cette courbe permet de connaître lapénétration de l'indenteur dans le matériau (ici un élastomère).L'opérateur connait donc la pénétration exacte de l'indenteur dans lematériau avant de réaliser la rayure. II peut alors modifier légèrement laprofondeur qu'il désire commander au systeme en fonction de cette positioninitiale.Lorsque la surface de l'échantillon est dégauchie, et qu'un nouveautangentage a été réalisé sur cette surface, l'opérateur peut alors, après avoirinformé l'ordinateur de tous les paramètres de la rayure qu'il veut effectuer,ordonner la réalisation de l'expérience. Cette expérience consiste en uneindentation (l'indenteur pénètre dans le matériau puis remonte à la surface decelui ci). Un déplacement latéral positionne ensuite l'indenteur à côté del'indentation, au niveau de référence du tangentage précédent. Il pénètre alorsune seconde fois dans le matériau perpendiculairement à sa surface, et uneAPPORTDES TECHNIQUES SCLÊROJ4TPJQUESÀ i CARA crErusA ThON DES PROPRIÉTÉs MÉCANIQuEs DES SURFA CES page 40