Apport des techniques sclérométriques à la caractérisation des ...

DEUXIEME CHAPiTRE: DEFEWPPEMENTD 'UNE TECHNIQUE EXPERJMENTALEEN SCLEROMETRÏESi la machine est souple, elle va se déformer en rencontrant une phase dedureté différente, et ainsi, la profondeur va varier notablement alors que laforce restera relativement constante.Si au contraire, la machine est très rigide, c'est le matériau qui vaaccomoder les variations de son comportement et, alors que la pénétrationsera constante, la force d'interaction entre l'indenteur et le matériauprésentera des variations notables. On comprend donc que pour créer unerayure à profondeur de pénétration imposée, il faut une réponse très rapide dudispositif d'application de cette pénétration. Or les systèmes d'asservissementfacilement disponibles à l'heure actuelle, et d'un coût raisonnable par rapportau prix d'un dispositif de test sciérométrique, ne sont pas capables decontrôler la pénétration face à des phénomèties de fracturation oud'hétérogénéité de phase ou de structure des matériaux.Nous nous appuyons donc sur un paramètre qui paraît être très importantdans l'instrumentation d'un sclérométre le rapport entre la raideur de lamachine et la raideur du contact entre l'indenteur et le matériau. C'est lui quidétermine dans quelles proportions la charge et la pénétration sont imposéeslors de la réalisation de la rayure.Dans notre cas, la machine pourra être considérée comme rigide pour desmatériaux polymères et des métaux dont le module d'élasticité est inférieur à80 Gpa. Pour des aciers plus rigides et des céramiques, elle sera considéréecomme relativement souple. Pour ces derniers matériaux, une acquisitionrapide des forces de rayage permettra grâce à cette rigidité relative, d'étudierleur comportement fragile en surface.Une fois que la rayure est réalisée et que les forces sont enregistrées avecles paramètres de la rayure, il est très intéressant d'en mesurer la topographietridimensionnelle. Un palpeur topographique fixé sur la table de déplacement(Z) permet cette mesure, gérée par un programme développé également sousTESTPOINT.A.2.a.vL Mesure de la topographie tridimensionnelle de la surface:La topographie des surfaces est mesurée à l'aide d'un palpeurtopographique Fédéral fixé sur l'équerre à côté de la table C. Lors de lamesure, les tables X et Y se déplacent pour que le palpeur suive des profilsparallèles sur toute la zone que l'on désire analyser et ce de façon classique entopographie des surfaces. Le traitement et l'exploitation des informationsmorphologiques sont realisés à l'aide d'un logiciel d'imagerie et de traitementde données morphologiques tridimensionnelles de surfce, TOPOSURF 3D,développé par Hassan ZAHOUANI, Maître de Conférence au Laboratoire deTribologie et Dynamique des Systèmes de l'Ecole Centrale de Lyon.APPORTDES TECHWIQUES SCIEWM.7PJQUESÀ IA CAPA CTÊPJSA TION DES PROPRIETES MÉCANIQUES DES SURFA CES page 45