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Appareil pour déterminer la limite d'élasticité.
L'appareil réalisé suivant l'invention utilise la différence d'allongement de deux éprouvetües possédant,le même module d'élasticité. La première est une éprouvette témoin de section telle que l'on ait la certitude que la limite d'élasticité n'y est pas atteinte alors qu'elle est atteinte dans la seconde, qui est véritablement l'éprouvette soumise à l'essai.
Etant donné que durant la période des allongement's élastiques les déformations sont-proportionnelles aux efforts, le rapport,, durant cette période entre les allongements des deux éprouvettes est. fixe.
Aussitôt que la traction exercée sur l'ensemble sera suffi- sante pour provoquer dans l'êprouvette à étudier une déformation permanente, le rapport susdit cessera d'%tre fixe.,En constatant cette variation du rapporta il sera possible, suivant la présente invention, de déceler à quel effort correspond le déséquilibre entre les taux d'allongement,-des éprouvettes.
A cet effet, suivant l'invention, il est fait usage d'ùn index qui reste fixe (ou se déplace d'une façon uniforme) aussi longtemps que le susdit rapport est fixe, et qui subit un déplace- ment marqué (ou une variation de déplacement) au moment où.le dit
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rapport cesse d'être fixe..,
Dans ce but, lorsque les éprouvettes suivant un premier mode de réalisation de l'invention, sont attachées l'une à la suite de l'autre, une liaison cinématique commandant l'index est contrôlée par les variations de distance entre un point lié à ce raccort et les extrémités des deux éprouvettes.
Cette liaison sera avantageusement telle que lorsque les allongements des deux éprouvettes Bont clans le rapport.
' fixe susdit, un point de la dite liaison situé au droit du raccord des deux éprouvettes ne subisse aucun déplacement rela- tivement à ce raccord, cette immobilité relative cessant dès que les allongements des deux éprouvettes ne sont plus entre eux dans le rapport fixe.
Lorsqu'il est fait usage d'une disposition de l'espèce, l'index peut être commandé par le déplacement relatif entre le point susdit et le raccord.
Dans uneseconde réalisation exécutée suivant le même principe, utilisant' la différence d'allongement des deux éprouvettes, celles-ci sont placées en parallèle. La diffé- rence d'allongement entre l'éprouvette étudiée et l'éprouvette témoin, provoque ledéplacement d'un levier réunissant les éprouvettes et qui est pourvu d'un miroir. Ce miroir reçoit le rayon incident d'une source de lumière, le rayon réfléchi suit une direction prédéterminée aussi longtemps que le levier réunissant las deux éprouvettes en parallèle n'est pas influencé par une variation dans le rapport des allongements des éprouvettes.
Au moment où le rayon réfléchi quitte cette direction, la limite d'élasticité de l'éprouvette étudiée est dépas sée.
L'invention se rapporte également au cas où la section
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et la longueur de l'éprouvette témoin sont telles que dans la période des déformations élastiques ses allongements soient égaux à ceux de l'autre éprouvette, ce qui donne au rapport fixe susdit: une valeur égale à l'unité
Dans le but d'éviter le déréglage des éléments enregistreurs par suite du bris intempestif de l'éprouvette, il est prévu, suivant l'invention, de munir la pince de réunion des deux éprouvettes d'un frein limitant la vit'esse de déplacement, de la dite pince.
Il est aussi prévu de munir l'une des tringles de commande de 1'.index d'un dispositif permettant de corriger les actions déformatices dues à des efforts secondaires, résultant des raccordements des éprouvettes, ou encore d'une légère différence dans les modules d'élasticité des deux éprouvettes.
D'autres caractéristiques de l'invention ressortiront de la description ci-après.
Les dessins annexés indiquent à titre d'exemple non limi- tatif trois modes d'exécution de l' invention. Celle-ci s'étend aux diverses particularités originales que comportent.les dis- positions représentées.
La fig.l est une vue schématique,:représentant un dispo- sitif réalisé suivant le principe décrit ci-dessus'et dans la- quelle les éprouvettes sont placées l'une à la suite de l'autre.
La fig. 2 est une vue schématique réalisée suivant le second mode de réalisation.
La fig.3 est une vue schématique d'une variante selon le premier mode de réalisation.
L'appareil réalisé suivant, l'invention comprend dans sa partie médiane un raccord ou pince de réunion r des deux éprouvettes a et b , a étant l'éprouvette témoin. Ce raccord
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sert'simultanément de point de pivotement en d à l'aiguille g perpendiculaire à l'axe dès éprouvettes a et b et de support pour l'appareil enregistreur p. Un collier f fixé a à l'éprouvette témoin; de la machine de traction sert de point de pivotement à une tringle t réunie en u à une tringle m qui sert de pièce de commande à l'aiguille g par l'inter- médiaire d'un axe i réuni à la dite aiguille.
L'autre extré- mité s de la pièce de comrnande m , à laquelle est réunie la tringle o pivotée à son autre extrémité sur le collier de l'éprouvette étudiée b est munie d'un système correcteur des actions déformatrices dues à des efforts secondaires.
La pince de traction w est commandée d'une manière connue par voie mécanique ou hydraulique. En cas de rupture de l'éprouvette b , la vitesse de retrait du raccord r sous l'action élastique de l'éprouvette témoin a est limitée par un frein représenté schématiquement aux dessins par un système dash-pot, comprenant deux pistons j refoulant de l' huile à travers des ouvertures calibrées prévues dans le fond des cylindres k et communiquant avec un réservoir à ciel ouvert n.
L'appareil fonctionne de la façon suivante : les deux . éprouvettes sont soumises à la traction de la pince w dans le sens de la flèche X. Les deux éprouvettes a et b étant choisies de façon à ce que l'allongement élastique soit le même dans les deux éprouvettes (en donnant à l'éprouvette a une longueur double si sa section est double), les tringles o et t pivoteront du fait des allongements autour des points f et g dans le sens des flèches Y et Z et la tringle m sera animée d'un mouvement de rotation autour de l'axe i de l'aiguille g, qui est entrainé avec le raccord r se déplaçant d'un mouven.ent rectiligne parallèle à l'axe des éprouvettes.
L'aiguille g restera perpendiculaire à l'axe de celles-ci
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sans subir de déplacement aussi longtemps que les allongements élastiques des deux éprouvett'es seront égaux.
Sitôt que la traction exercée sur l'ensemble sera suffi- sante pour provoquer dans l'éprouvette b une déformation perma- nente le rapport des allongements cessera d'être fixe ce qui provoquera un déplacement plus rapide de la tringle.2 qui aura pour conséquence d'opérer une translation vers la droite de l'axe i de l'aiguille g, ce qui la fera pivoter autour de son axe d. A ce moment la ligne tracée sur le tambour enregistreur p. qui était jusqu'alors parallèle à l'axe des abcisses, change brusquement d'allure, ce changement correspond exactement à la limite élastique de l'éprouvette b.
La fig. 3 schématise une variante de liaison cinématique pouvant également convenir..Dans celle-ci le bras de l'index g est pourvu d'un coulisseau pivotant sur un pivot relié au raccord des deux éprouvettes et situé au point médian de l'axe réunissant les extrémités des éprouvettes dans le cas où celles-ei sont dans le rapport de 1 à 2. Ce bras est pivoté en u sur le point d'articulation de deux tringles t et o articulées à leur autre extrémité sur des colliers adaptés sur les éprouvettes.
Dans le cas de la fig.2 les deux éprouvettes a et b sont placées de façon que leur axe soit parallèle.' Les pinces servant d'attache aux extrémités de ces deux éprouvettes sont pivotées sur un levier m réuni par sa partie médiane au dispositif de traction.
Le levier m est muni d'un miroir n, celui-ei reçoit le rayon incident d'une source de lumière, ce rayon est réfléchi suivant une direction prédéterminée aussi longtemps que le levier réunissant les deux éprouvettes n'est pas influencé par un allongement permanent de l'éprouvette étudiée b, autrement-'dit
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aussi longtemps que le rapport des allongements des deux éprouvettes reste fixe.
Lorsque l'éprouvette b subit un allongement permanent le levier réunissant les éprouvettes pivote dans le sens de la flèche X, il en résulte une variation de l'angle d'inci- dence qui change la direction prédéterminée du rayon réfléchi et écarte celui-ci de l'appareil de contrôle..Ce changement de direction du rayon réfléchi correspond exactement à la limite d'allongement élastique de l'éprouvette étudiée.
L'invention n'est pas limitée aux modes de réalisation décrits à titre d'exemple mais elle s'étend à toute réalisa- tion entrant dans l'esprit ou l'étendue des revendications suivantes.
REVENDICATIONS.
1. Appareil pour déterminer la limite d'élasticité caractérisé é par un index mû par une pièce de commande qui se déplace des que le rapport entre l'allonge- ment de l'éprouvette et d'une partie témoin de la machine cesse d'être fixe.
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Apparatus for determining the yield strength.
The apparatus produced according to the invention uses the difference in elongation of two test pieces having the same modulus of elasticity. The first is a control specimen of section such that one can be sure that the elastic limit is not reached there while it is reached in the second, which is really the specimen subjected to the test.
Given that during the period of elastic elongation's the deformations are proportional to the forces, the ratio, during this period between the elongations of the two test pieces is. fixed.
As soon as the traction exerted on the assembly is sufficient to cause a permanent deformation in the specimen to be studied, the aforesaid ratio will cease to be fixed. By noting this variation in the ratio it will be possible, according to the present invention , to detect to which force corresponds the imbalance between the rates of elongation, - of the test pieces.
For this purpose, according to the invention, use is made of an index which remains fixed (or moves in a uniform manner) as long as the aforesaid ratio is fixed, and which undergoes a marked displacement (or a displacement variation) at the time when.
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ratio ceases to be fixed ..,
For this purpose, when the test pieces according to a first embodiment of the invention are attached one after the other, a kinematic connection controlling the index is controlled by the variations in distance between a point linked to this connection and the ends of the two test pieces.
This connection will advantageously be such that when the elongations of the two test pieces are in the ratio.
'Fixed aforesaid, a point of the said connection located at the right of the connection of the two test pieces does not undergo any displacement relative to this connection, this relative immobility ceasing as soon as the elongations of the two test pieces are no longer between them in the fixed relation.
When a provision of the kind is made use of, the index can be controlled by the relative displacement between the aforesaid point and the fitting.
In a second embodiment carried out according to the same principle, using the difference in elongation of the two test pieces, they are placed in parallel. The difference in elongation between the test specimen and the control specimen causes the displacement of a lever uniting the specimens and which is provided with a mirror. This mirror receives the incident ray from a light source, the reflected ray follows a predetermined direction as long as the lever joining the two specimens in parallel is not influenced by a variation in the ratio of the elongations of the specimens.
When the reflected ray leaves this direction, the yield strength of the test specimen is exceeded.
The invention also relates to the case where the section
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and the length of the control specimen are such that in the period of elastic deformations its elongations are equal to those of the other specimen, which gives the aforementioned fixed ratio: a value equal to unity
In order to avoid the adjustment of the recording elements following the untimely breakage of the test piece, it is planned, according to the invention, to provide the clamp for joining the two test pieces with a brake limiting the speed of movement. , of said clamp.
It is also planned to provide one of the control rods of the index with a device making it possible to correct the deforming actions due to secondary forces, resulting from the connections of the test pieces, or even from a slight difference in the modules. elasticity of the two specimens.
Other characteristics of the invention will emerge from the following description.
The accompanying drawings show by way of non-limiting example three embodiments of the invention. This extends to the various original peculiarities contained in the arrangements shown.
FIG. 1 is a schematic view showing a device produced according to the principle described above and in which the test pieces are placed one after the other.
Fig. 2 is a schematic view taken according to the second embodiment.
Fig.3 is a schematic view of a variant according to the first embodiment.
The apparatus produced according to the invention comprises in its middle part a connector or reunion clamp of the two test pieces a and b, a being the control test piece. This fitting
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simultaneously serves as a pivot point at d to the needle g perpendicular to the axis of the specimens a and b and as a support for the recording device p. A collar f fixed a to the control specimen; of the traction machine serves as a pivot point for a rod t joined in a u to a rod m which serves as a control part for the needle g through the intermediary of an axis i joined to said needle.
The other end s of the control piece m, to which is joined the rod o pivoted at its other end on the collar of the test specimen b is provided with a system for correcting the deforming actions due to secondary forces .
The traction clamp w is controlled in a known manner by mechanical or hydraulic means. In the event of test piece b breaking, the speed of withdrawal of the fitting r under the elastic action of the witness test piece a is limited by a brake shown schematically in the drawings by a dash-pot system, comprising two pistons j pushing back the oil through calibrated openings provided in the bottom of the cylinders k and communicating with an open tank n.
The device works as follows: both. The test pieces are subjected to the traction of the clamp w in the direction of the arrow X. The two test pieces a and b being chosen so that the elastic elongation is the same in the two test pieces (giving the test piece a a double length if its section is double), the rods o and t will rotate due to the elongations around the points f and g in the direction of the arrows Y and Z and the rod m will be animated with a rotation movement around the axis i of the needle g, which is driven with the connection r moving in a rectilinear movement parallel to the axis of the specimens.
The needle g will remain perpendicular to the axis of these
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without undergoing displacement as long as the elastic elongations of the two specimens will be equal.
As soon as the traction exerted on the assembly is sufficient to cause a permanent deformation in the specimen b, the ratio of the elongations will cease to be fixed, which will cause a faster displacement of the rod. 2 which will result in to operate a translation to the right of the axis i of the needle g, which will cause it to pivot about its axis d. At this time the line drawn on the recording drum p. which was until then parallel to the axis of the abscissa, suddenly changes in shape, this change corresponds exactly to the elastic limit of the test piece b.
Fig. 3 shows schematically a variant of kinematic connection which may also be suitable. In this one, the arm of the index g is provided with a slide pivoting on a pivot connected to the connection of the two specimens and located at the midpoint of the axis joining the ends of the test pieces in the case where they are in the ratio of 1 to 2. This arm is pivoted in u on the point of articulation of two rods t and o articulated at their other end on collars suitable for the test pieces.
In the case of fig. 2 the two test pieces a and b are placed so that their axis is parallel. ' The clamps serving as an attachment to the ends of these two test pieces are pivoted on a lever m joined by its middle part to the traction device.
The lever m is provided with a mirror n, this one receives the incident ray of a light source, this ray is reflected in a predetermined direction as long as the lever joining the two specimens is not influenced by an elongation permanent of the test specimen b, otherwise-'says
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as long as the aspect ratio of the two test pieces remains fixed.
When the test piece b undergoes a permanent elongation, the lever uniting the test pieces pivots in the direction of the arrow X, this results in a variation of the angle of incidence which changes the predetermined direction of the reflected ray and moves it away. of the tester..This change in direction of the reflected ray corresponds exactly to the elastic limit of elongation of the test specimen.
The invention is not limited to the embodiments described by way of example but extends to any embodiment falling within the spirit or the scope of the following claims.
CLAIMS.
1. Apparatus for determining the elastic limit characterized by an index moved by a control part which moves as soon as the ratio between the elongation of the specimen and of a control part of the machine ceases to be. to be fixed.