FR2528979A1 - Dispositif destine a appliquer une precharge a un element de liaison transmettant des efforts, et appareil d'essai de resistance a des tractions et compressions alternees, equipe de ce dispositif - Google Patents

Abstract

L'INVENTION CONCERNE UN DISPOSITIF DESTINE A APPLIQUER UNE PRECHARGE A UN ELEMENT DE LIAISON TRANSMETTANT DES EFFORTS, ET UN APPAREIL D'ESSAI DE RESISTANCE A DES TRACTIONS ET COMPRESSIONS ALTERNEES, EQUIPE DE CE DISPOSITIF. LEDIT DISPOSITIF COMPREND UN ENSEMBLE DE LIAISON 40 ET UN DISPOSITIF 52, 53 DESTINE A APPLIQUER SUR CET ENSEMBLE UNE CONTRAINTE PLUS FORTE QUE CELLES QU'IL SUBIT EN SERVICE, CETTE CONTRAINTE APPLIQUANT L'UNE CONTRE L'AUTRE DES SURFACES FRONTALES 66, 67 DUDIT ENSEMBLE ET D'UN MANDRIN 15. L'ENSEMBLE FAIT PARTIE DE LA TIGE 21 DU PISTON 24 D'UN VERIN HYDRAULIQUE ET UNE CHAMBRE 53 D'UN VERIN DISTINCT EST SOUMISE A LA POUSSEE D'UN FLUIDE SOUS PRESSION AFIN D'APPLIQUER LA CONTRAINTE A L'ENSEMBLE. APPLICATION NOTAMMENT AUX APPAREILS POUR ESSAIS DE RESISTANCE A DES EFFORTS ALTERNES DE TRACTION ET DE COMPRESSION.

Description

La présente-invention se rapporte à des appareils d'essai et plus

particulièrement à un dispositif destiné à appliquer une précharge à un élément de liaison transmettant des efforts, qui est soumis à des efforts de traction et de compression. Dans l'art antérieur, le brevet des EtatsUnis

d'Amérique No 3 320 798 décrit un dispositif destiné a sup-

primer les jeux dans un mandrin utilisé pour essayer des échantillons Dans ce brevet, l'élément de liaison disposé entre la tige d'un vérin et ce mandrin est soumis à une

contrainte par application de l'effort du vérin par l'inter-

médiaire de cet élément afin d'augmenter la distance qui sé-

pare les surfaces frontales épaulées, qui se font face, de cette tige et de ce mandrin Puis deux rondelles hélicoïdales sont insérées mécaniquement de façon à augmenter l'écartement entre ces surfaces frontales L'une des surfaces frontales de la rondelle est alors en contact avec une surface du mandrin et l'autre est en contact avec la tige située vis-à-vis, ce qui réalise un calage mécanique entre les surfaces en regard

de ce mandrin et de cette tige.

Le vérin applique un effort de traction supérieur

à celui qui est exercé normalement pendant l'essai de l'échan-

tillon, de sorte que, au cours de l'utilisation effective, les rondelles hélicoïdales restent comprimées et tout jeu est supprimé dans les éléments de liaison vissés ou goupillés,

utilisés pour appliquer l'effort au mandrin.

Le problème de l'existence de jeux dans des élé-

ments de liaison qui sont soumis alternativement à des trac-

tions et des compressions existe donc depuis longtemps et le brevet précité a été efficace en amenant ce jeu dans une condition dans laquelle il existe la place voulue pour les

rondelles hélicoïdales.

D'autres types de machines d'essai de résistance à la traction qui peuvent-utiliser des dispositifs de précharge ou ont un intérêt général, sont décrits dans des brevets des Etats-Unis d'Amérique tels que les brevets Nos 3 163 036;

3 421 366; 3 563 086; 3 800 589, 4 018 080.

Le présent dispositif réduit l'encombrement et permet d'appliquer une préchargeoucontrainte préliminairëàunélément de liaison au moyen d'un vérin distinct, différent du vérin principal d'essai et utilisant cet élément de liaison pour supprimer les jeux sur le trajet des efforts. L'invention sera décrite de manière plus détaillée en regard des dessins annexés à titre d'exemples nullement limitatifs, sur lesquels:

la Figure 1 est une élévation partielle d'un ap-

pareil typique d'essai d'échantillons, dans lequel le dispo-

sitif de contrainte préliminaire selon l'invention peut être

utilisé;-

la Figure 2 est une coupe à plus grande échelle par la ligne 2-2 de la Figure 1; la Figure 3 est une coupe à plus grande échelle de la partie supérieure de l'appareil de la Figure 2 et montre des détails du dispositif de contrainte préliminaire; la Figure 4 est une coupe d'un détail d'une tige

de vérin, représentant une première variante de réalisation -

de l'invention; la Figure 5 est une-coupe verticale d'une partie d'une tige de vérin utilisée avec un appareil d'essai et représente une autre variante de l'invention; et la Figure 6 représente encore une autre forme de réalisation de l'invention, dans laquelle le dispositif de contrainte préliminaire est un élément distinct, ne faisant

pas partie de la tige d'un vérin.

La Figure 1 représente schématiquement un appareil d'essai sous contrainte, désigné dans son ensemble par 10, qui comporte un socle Il et des montants 12 qui soutiennent une traverse supérieure (non représentée) Un échantillon destiné à subir un essai et désigné par 13 est monté entre un premier mandrin 14 et un second mandrin 15 de conformation classique, telle que décrite par exemple dans le brevet 3 320 798 précité L'échantillon est destiné à subir des efforts alternés (cycliques) de traction et de compression Bien que ce soient de:; efforts de traction et de compression qui soient mis en évidence dans la présente demande, il faut remarquer qu'il

existe souvent une contrainte "moyenne", si bien quie l'échan-

tillon 13 e-st toujours soumis à des efforts de traction, ceux-ci variant cycliquement en-augmentant et en diminuant, mais en ne passant jamais par la valeur zéro.

Un vérin 20 d'application des efforts est repré-

senté schématiquement Il s'agit d'un vérin hydraulique à

double action qui est normalement commandé par un servo-

distributeur et qui agit par l'intermédiaire d'un élément 21 d'application de la contrainte appelé par la suite élément de contrainte, faisant partie de la tige du vérin et comportant un mécanisme de contrainte 22 à ensemble de liaison soumis

à une contrainte-préliminaire, réalisé conformément à l'in-

vention Le vérin 20 comporte un corps 23 et un piston 24 dans la chambre délimitée par ce corps Ce piston est déplacé

alternativement sur son axe longitudinal par la poussée d'un.

fluide sous pression injecté alternativement dans deux chambres et 26 représentées au dessus et au-dessous de ce piston sur la Figure 2 Unservodistributeur 27 agit sous la commande

d'un signal d'erreur créé par combinaison d'un signal pré-

établi de programme venant d'un circuit de commande 28 et d'un signal de réaction provenant d'un transducteur 29 (tel par exemple qu'un élément soumis à contrainte, disposé sur le trajet allant à l'échantillon) Lessignaux de programme et de réaction sont injectés de manière normale dans une jonction totalisatrice 30 pour créer le signal d'erreur envoyé au servo-distributeur 27 qui envoie sélectivement le fluide sous pression aux chambres 25 et 26, par les conduites 32 et

33, respectivement -

Le piston 24 est relié à l'élément de contrainte 21 qui est un élément d'application-des efforts comportant une tige 36 qui Va et vient sur son axe quand le fluide sous

pression est délivré alternativement aux chambres 25 et 26.

La tige 36 constitue une première partie de l'élé-

ment de contrainte 21 Une seconde partie de cet élément-est constituée par la base 37 du mandrin 15 Cette base transmet les efforts aux mâchoires intérieures de ce mandrin et à l'échantillon.

Un ensemble de liaison 40 faisant partie du méca-

nisnle 22 est disposé entre la première partie 36 de l'élément de contrainte et la base 37 Une première extrémité de cet ensemble 40 est reliée mécaniquement (vissée) en 41 à cette première partie 36 L'ensemble comprend une première partie tubulaire allongée 42 comportant un collet fileté destiné à

réaliser la liaison 41, logé dans un alésage 43 de la tige 36.

Cette extrémité filetée présente une collerette qui est ap-

pliquée contre un épaulement 41 A façonné dans la première

partie 36.

L'ensemble de liaison 40 comporte aussi une seconde partie composée d'une tige 44 de plus petit diamètre, disposée à l'intérieur de la première partie tubulaire 42 Cette tige 44 présente une première extrémité filetée 45, qui est vissée

dans un taraudage de cette première partie tubulaire 42.

La tige 44 se prolonge vers le mandrin 15 sur l'axe longitu-

dinal de la première partie 36 et présente une seconde extré-

mité désignée par 50, qui est vissée de manière réglable dans-

un taraudage 51 de la base 37 de ce mandrin 15.

Un piston 52 est fixé à-la seconde partie 44 de l'ensemble de liaison (il peut en faire partie intégrante) et est logé dans un alésage 53 formé dans un corps 54 qui est aussi un constituant de la première partie de l'élément de contrainte Ce corps 54 est fixé de façon que les surfaces frontales 55 qui se font face soient contiguës Il est fixé une fois que les filets 41 ont été bloqués et permet donc de mettre en place l'ensemble de liaison Le corps 54 est un élément de la première partie 36 de l'élément de contrainte sur le trajet de transmission des efforts, du piston 24 au

mandrin 15.

Un joint approprié 56 est disposé autour du piston 52 et un second joint 57 est disposé autour de la partie mince

de la 'tige 44, à l'extrémité inférieure de la chambre cu alésage -53.

Un conduit 60 est disposé entre ces joints et débouche dans cette chambre 53, si bien que, lorsqu'un fluide sous-pression est délivre par une soupape appropriée 61 dans ladite chambre 53, il tend à repousser le piston 52 vers le haut, c'est-à-dire dun 3 le sens qui tend à écarter le mandrin 15 de la première partie 36 de l'élément de contrainte (qui comprend le corps 5.4). Les mandrins sont serrés sur l'échantillon de manière normale, mais en appliquant des efforts de traction et de compression sur la liaison entre la tige du vérin (ou élément de contrainte) et le mandrin, liaison qui est en général réalisée dans les appareils classiques par une tige

filetée qui s'allonge lorsque l'échantillon subit une trac-

tion, puis se raccourcit quand cet échantillon est soumis à un effort de compression Si une contrainte n'était pas appliqué'e et maintenue, ainsi que décrit dans le brevet 3 320 798 précité, le jeu dans l'élément de contrainte aurait une action préjudiciable sur le fonctionnement de l'appareil d'essai L'ensemble de liaison décrit est donc utilisé pour appliquer une contrainte sur la liaison entre le mandrin 15

et le piston 24 du vérin et éviter tout jeu.

Comme le représente la Figure 3, lorsque du fluide hydraulique sous pression est envoyé dans la chambre 53, le piston 52 est repoussé vers le haut par rapport à la partie

inférieure de cette chambre, ce qui fait se soulever le man-

drin 15 et notamment sa base 37, en l'écartant de la première

partie 36 de l'élément de contrainte Il se crée un inters-

tice représenté en 65, ce qui fait que la tige 44 subit un effort de traction en dessous du piston 52 et que la partie tubulaire 42 de l'ensemble de liaison subit une compression et que, par l'intermédiaire de la liaison par vissage 41, cette première partie 36 de l'élément de contrainte est

soumise à un effort de traction.

Lorsque le mandrin 15 occupe la position repré-

sentée sur la Figure 3, une surface frontale 66 de la première partie 36 de l'élément de contrainte se trouve en face d'une surface conjuguée 67 du dessous de la base 37 de ce mandrin 15 La pression du fluide injecté parle conduit 60 est suffisante pour que l'effort exercé sur l'ensemble de liaison 40 soit plus grand que celui qui est créé pendant le cycle de fatigue réel de l'échantillon 13 et par conséquent cet ensemble 40 subit une contrainte-préliminaire supérieure à la contrainte normale en service Le mandrin 15 est alors simplement vissé plus loin sur l'extrémité filetée 50 de la tige 44, jusqu ' ce que les surfaces 66 et 67 soient appliquées l'une contre-l'autre. Ce mandrin peut être bloqué à la main, puis le fluide sous

pression est chassé de la chambre 53 par la soupape 61.

Les surfaces 66 et 67 sont maintenant appliquées par une contrainte préliminaire exercée par l'ensemble de liaison 40 et déterminée de manière à être supérieure à celle qui est

éprouvée en service.

Comme l'ensemble 40 constitue un ensemble de liaison "replié sur luimême", du fait que l'axe de chacune de ses parties coïncide avec l'axe de la première partie 36 de l'élément de contrainte, il occupe moins de place et il a la longueur voulue pour subir un allongement tel que le mandrin puisse être vissé et bloqué de manière à rattraper l'interstice une fois que ledit ensemble a été soumis à la

contrainte préliminaire.

La Figure 4 représente Une variante de réalisation de l'invention Dans ce cas, un élément de contrainte désigné

par 71 comporte -une tige de piston 72 qui en constitue la pre-

mière partie Un piston 70 monté sur cette tige 72 correspond au piston 24 et est destiné à être monté dans un corps de

vérin comme dans la première forme de réalisation de l'invention.

La tige 72 est la tige du vérin principal qui sert pour les essais Dans ce cas, cette tige 72 est percée d'un alésage 73

à collet intérieur taraudé 74.

Un élément de liaison 75 est constitué d'une tige dont une extrémité 76 est vissée dans le taraudage du collet

intérieur de la tige 72 et qui est dans l'axe de cette dernière.

L'extrémité supérieure de cet élément 75 est façonnée en un

piston 80, qui est ajusté dans une chambre 81 formée directe-

ment dans la tige 72 Cette chambre-81 est obturée hermétique-

ment par des joints appropriés 82 et 83, respectivement, de façon qu'un fluide sous pression puisse y être introduit par un raccord 84 A, qui débouche dans un passage 84 formé dans le

piston 80 La poussée du fluide sous pression repousse ce pis-

ton 80 vers le haut et fait remonter une extrémité filetée 85 de la tige ou élément de liaison 75 La blase 37 du mandrin 15 est vissée directement sur cette extrémité filetée 85 et, lorsque le piston 80 remonte à la hauteur indiquée par la ligne en pointillé 80 A, il se forme un interstice entre, la surface 86 de l'extrémité de la tige 72 et la surface 67 du dessous de ce mandrin 15 Ici encore, la base 37 dudit mandrin constitue la seconde partie de l'élément de contrainte 71,

la tige 72 en étant la première partie.

La poussée exercée par le fluide sous pression injecté par le passage 84 est suffisante pour que la contrainte subie par la tige 75 soit supérieure à celle que cette tige éprouverait pendant l'application d'un effort normal sur l'échantillon en essai, maintenu par le mandrin 15 et soumis à cet effort par l'intermédiaire de la tige 72 Ce mandrin 15 est simplement vissé plus loin pendant que la pression est maintenue dans la chambre 81, de façon que la surface 67 soit bien appliquée contre la surface d'extrémité 66 de la première

partie de l'élément de contrainte, qui est cette tige 72.

La seconde partie de-cet élément de contrainte, qui est la base 37, est appliquée contre cette première partie avec la force voulue, qui est une force de compression dont 'la valeur -est supérieure-à celle des efforts de traction subis en service Dans ce cas, la tige qui subit une contrainte pour serrer

l'un contre l'autre les première et seconde parties de l'élé-

ment de contrainte est dans l'axe longitudinal de la tige 72

du piston, de façon à gagner de la place, et elle a la gros-

scur voulue pour que, sous une contrainte ayant la valeur désirée, elle s'allonge suffisamment, sans appliquer de contrainte excessive à l'élément de contrainte, pour permettre d'ajuster l'une sur l'autre les première et seconde parties de cet élément de contrainte de manière quils s'adaptent à la précharge ou contrainte préliminaire Ensuite, la pression hydraulique dans la chambre

81 est supprimée et la tige 75 subit la contrainte prélimi-

naire qui maintient les surfaces 86 et 67 appliquées l'une contre l'autre L'allongement de cette tige est suffisant pour maintenir cette contrainte préliminaire quand le fluide sous

pression dont la poussée agit sur le piston 80 a été chassé.

La Figure 5 représente une autre variante de réalisation,, dans laquelle l'élément de contrainte 91 comporte une première partie 92 qui est la tige du piston du vérin utilisé pour les essais, analogue aux tiges 72 et 36 Cette tige 92 comporte aussi un alésage 93 Elle est soumise a une contrainte par un piston de la manière classique décrite précédemment et, dans cette forme de réalisation, l'ensemble de liaison désigné par 95 comporte, dans cet alésage 93, une première partie tubulaire 96 qui est vissée en 97 dans un taraudage de ladite tige 92 Une tige 98, qui fait partie de cet ensemble 95, passe dans'cette partie tubulaire 96 et est vissée en 99 dans un-taraudage de cette dernière Cette tige 98 porte à son extrémité supérieure un piston 100, qui est disposé dans une chambre ou cylindre 101, formé directement à l'extrémité de la tige 92 au lieu de l'être dans un corps distinct La partie tubulaire 96 comporte une tête filetée 102

à collerette 103 qui est appliquée contre un épaulement inté-

rieur 104 de cette tige 92 lorsqu'elle est complètement vissée.

Le piston 100 est isolé hermétiquement par des joints 106 et 107, de manière à former une chambre 108 dans laquelle du fluide hydraulique sous pression peut être introduit comme représenté-précédemment, afin de repousser ce piston 100 vers le-haut en l'écartant de la collerette 103 (Figure 5) Cela crée dans la partie de l'ensemble de liaison,

composé de la tige 98 -et de la partie tubulaire 96, une con-

trainte qui transmet l'effort à la tige 92 par l'intermé-

diaire de la liaison par vissage 97.

La tige 98 présente une extrémité filetée 110, qui est vissée dans le taraudage 51 de la base 37 d'un mandrin 15, comme dans les formes de réalisation précédentes Cette base

37 constitue une seconde partie de l'élément de contrainte 91 -

La tige 92 du vérin d'essai présente une surface frontale 111

qui viert s'appliquer contre la surface 67 de ce mandrin 15.

Lorsque du fluide sous pression est introduit dans la chambre 108, l'importance de la contrainte augmente dans l'ensemble de liaiuon 95 composé de la tige 98 et de la partie tubulaire 96 et le mandrin 15 est repoussé vers le haut comme expliqué précédemment La pression dans la chambre 108 est portée à une valeur suffisante pour que la contrainte dans cet en- semble de liaison 95 soit supérieure à celle qui est subie eni util iatiitn normale et le mandrin est revissé plus loin de façon que sa surface 67 s'applique étroitement contre la surface épaulée ou frontale 111 de la tige 92 en réalisant une liaison mécanique par compression entre les deux parties de l'élément de contrainte Puis le fluide sous pression est chassé de la chambre 108, la force de compression maintenant les deux surfaces conjuguées des parties de cet élément appliquées l'une contre l'autre avec la force voulue pour

supprimer le jeu.

On remarquera sur la Figure 5 qu'un épaulement ou bossage de guidage 112 est solidaire de la base 37 du mandrin et forme un élément annulaire qui coulisse sans jeu dans le cylindre 101, si bien que, dans cette forme de réalisation de l'invention, cette base 37 est maintenue bien concentrique à la première partie 92 de l'élément de contrainte (qui est la tige du piston du vérin d'essai) De cette façon, le

bossage 112 maintient concentriques les éléments mobiles.

La hauteur de ce bossage de guidage 112 est suffisante pour

que, en service réel, l'importance de l'allongement de l'en-

semble de liaison ne soit pas assez grande pour que ledit bossage 112 sorte du cylindre 101 L'utilisation du bossage de guidage représenté garantit le maintien de l'alignement

des éléments mobiles.

Les formes de réalisation des Figures 1 à 5 ont

été centrées sur l'utilisation d'éléments transmettant di-

rectement les efforts, tels que des tiges de pistons dont l'axe longitudinal coïncide avec celui de l'ensemble de liaisoi Il convient de remarquer que, dans certains cas, des tiges de traction intermédiaires sont opportunes, par exemple dans

les utilisations sous température élevée L'élément de con-

tr.tinte pourrait être une tige de -traction ou un élément intermédiaire composé de deux parties entre lesquelles est disposé un élément de liaison soumis à une contrainte Ces deux parties sont ajustées l'une sur l'autre une fois que cet élément de liaison est sous contrainte, de sorte qu'elles sont associées avant que cette contrainte ait été supprimée,

en étant serrées l'une contre l'autre avec la force désirée.

Le dispositif destiné à appliquer une contrainte à des éléments de liaison peut être utilisé si l'une des parties de l'élément de contrainte est autre que la tige d'un piston L'agencement comprend un élément de liaison qui

peut être soumis à une contrainte préliminaire ayant la va-

leur désirée pour être efficace La Figure 6-représente une autre variante encore de l'invention Dans ce cas, un élément de contrainte 120 est disposé entre les parties d'un élément qui est destiné à exercer des efforts et qui pourrait être par exemple un élément de charge soumis à

une contrainte par un vérin hydraulique (non représenté).

L'extrémité de ce dernier élement, représentée en 121, comporte un taraudage 122 qui est utilisé pour y relier l'extrémité filetée 123 d'un organe'de transmission des efforts Cette extrémité filetée 123 fait corps avec un

piston 124, qui est monté dans le cylindre d'un vérin.

Ce piston est lui-même fixé à une tige 125 dont l'extrémité 126 est filetée et est reliée directement à un organe destiné à subir les efforts, tel qu'un mandrin 127 porte-échantillon

-ou un autre dispositif.

Un manchon 130 soumis à une compression présente un passage intérieur 131 qui entoure la tige 125 et il est

dispos-> entre des surfaces de l'élément 121 et du mandrin 127.

Ce manchon 130 comporte un alésage ou cylindre

132 qui a le diamètre voulu pour loger le piston 124;.

L'étanchéité entre ce piston et la paroi de l'alésage 132 est réalisée par un joint torique 133 De même, un joint torique 134 assure l'étanchéité entre l'extrémité adjacente de la tige 125 et ce cylindre 132 Un passage 135 permet d'introduire sous le piston 124 un fluide sous pression, dont la poussée tend à chasser ce piston vers l'élément de

charge 121, par rapport au manchon 130 soumis à une compres-

sion. Ce manchon présente une face frontale 140, qui est appliquée contre une face 141 du mandrin 121 et il présente de l'autre côté une surface annulaire 142 entourant l'alésage ou cylindre 132 Cette surface 142 est destinée à reposer ou

être appliquée sur une surface 143 de l'élément de charge 121.

Lorsque du fluide sous pression est introduit dans le cylindre 132 sous le piston 124, celui-ci-est repoussé vers l'élément de charge, dans le sens de la flèche 145 Cela crée un interstice entre les surfaces 142 et 143, applique

une contrainte sur la tige 125 de l'élément de liaison et -

la fait s'allonger L'élément 121 est alors vissé plus com-

plètement sur l'extrémité 123, jusqu'à ce que leslsurfaces 142 et 143 soient de nouveau en contact (les surfaces 140 et 141 sont appliquées l'une contre l'autre par la poussée que le fluide sous pression exerce sur le piston 124), puis ce fluide est chassé du cylindre par le passage 135 La modification de la longueur de la tige 125 sera suffisante

pour que, même quand les surfaces 142 et 143 ont été appli-

quées l'une contre l'autre et que la poussée sur lepiston 124 a été supprimée, l'importance de la contrainte exercée sur la tige 125 soit assez grande pour être supérieure à celle que subira l'élément de contrainte pendant que des

efforts sont appliqués à l'élément 121 et au mandrin 127.

Bien entendu, un vérin hydraulique sera relié à cet élément

de charge pour l'actionner -

Dans son essence, cette forme de réalisation est semblable à celle de la Figure 4, sauf qu'au lieu d'une tige de vérin faisant partie de l'élément de contrainte, c'est le manchon 130 qui est utilisé, et il est possible d'utiliser la tige Allongement pour la monter directement entre deux élément:s dont l'un est l'élément qui transmet les efforts et l'autre est l'organe soumis à ces efforts L'importance

de l X contrainte créée garantit que ces éléments sont conve-

nablement maintenus assemblés sous des efforts alternés de

traction et de compression.

Bien que des vérins hydrauliques aient été repré-

sentés comme éléments de création de la contrainte préalable sur l'ensemble de liaison entre les deux parties de l'élément de transmission des efforts ou élément de contrainte, on comprendra qu'il est possible d'utiliser-des éléments de transmission d'autres genres, indépendants du dispositif qui applique les efforts d'essai, pour exercer une contrainte sur l'ensemble de liaison, après quoi ces deux parties de l'élément sont ajustées l'une sur l'autre de façon à être appliquées mécaniquement l'une contre l'autre avec la force désirée. Il convient de remarquer que dans tous les cas la tige-qui est soumise à la contrainte est suffisamment longue pour que, sous l'effort hydraulique préliminaire, sa longueur varie suffisamment afin que, lorsque cet effort préalable est supprimé et qu'une force applique les surfaces conjuguées l'une contre l'autre, cette variation de longueur (de la longueur maximale sous contrainte à la longueur que prend cette tige soumise à un effort en position de travail), suffit pour que la contrainte résiduelle soit plus grande que l'effort appliqué en-service sur l'appareil d'essai, sur la tige de traction ou sur un autre appareil utilisant le dispositif selon l'invention Par ailleurs, la variation de longueur de la tige ne doit pas la soumettre à un effort supérieur à

sa limite élastique.

Il va de soi qu'il est possible d'apporter diverses modifications au dispositif destiné à appliquer-une contrainte préliminaire représenté et décrit sans s'écarter du dolaube

de l'invention -

Claims (10)

REVENDICATIONS

1 Dispositif destiné à appliquer une précharge U conrltrdihte l) ruliminaire à des organes qui sont soumis à des efforts de manière à créer entre deux parties ( 36, 37) mobiles l'une par rapport i l'autre un effort mécanique de compression dont la valeur est supérieure à tout effort de traction entre ces deux parties durant l'utilisation, dispositif caractérisé en ce qu'il comprend un élément ( 21) d'application des efforts ou clément de contrainte comportant des première ( 36) partie et seconde ( 37) partie, un ensemble élastique de liaison ( 40) dont une extrémité ( 41) est réliée à cette première partie ( 36) et dont l'autre extrémité ( 50) est reliée à cette seconde partie (j 7), un dispositif indépendant ( 52, 53) d'application d'une contrainte, destiné à appliquer à cet ensemble élastique une première contrainte plus forte que celle que cet ensemble subit entre les première et seconde parties lorsque l'élément ( 21) exerce son effort maximum, et des éléments mécaniques de support ( 66, 67) entre lesdites première et seconde parties de l'élément d'application d'efforts, ces éléments de support se séparant quand le dispositif indépendant exerce cette première contrainte, la première ( 36) et la seconde ( 37) parties étant mobiles par rapport à l'ensemble élastique de liaison et l'une par rapport à l'autre de façon à permettre aux éléments de support disposés entre elles de venir en contact pendant que ce dispositif indépendant exerce ladite première contrainte, ledit dispositif étant ensuite rendu inactif, si bien que la contrainte exercée sur l'ensemble élastique de liaison applique la seconde partie ( 37) contre la première

partie ( 36).

2 Dispositif selon la revendication 1, caractéris en ce que l'élément ( 21) d'application des efforts comprend une tige ( 3 b) qui constitue sa première partie et qui a un axe longiitudinial, la seconde partie de cet élément se trouvant à l'extrlmité de cette tige et l'ensemble élastique de liaison ( 40) ayant un axe longitudinal qui coïncide avec celui des première et seconde parties de cet élément ( 21) de transmission

de;s fiorts.

3 Dispositif selon la revendication 1, caracté-

risé en ce que le dispositif indépendant destiné à appliquer une contrainte sur l'ensemble élastique de liaison ( 40) est

un vérin hydraulique distinct ( 52, 53) et en ce que le dispo-

sitif comprend des éléments ( 60, 61) destinés à appliquer à ce vérin la pous::C d'un fluide sous pression afin d'exercer

la contrainte sur cet ensemble de manière à écarter les pre-

mière ( 36) et seconde ( 37) parties, et des éléments ( 50, 51) qui permettent d'amener la seconde partie en contact mécanique avec la première, ces éléments ayant la capacité de résistance voulue pour r 5 sinter à la contrainte qui est appliquée à l'ensemble élastique lorsque la poussée du fluide a été

supprimée dans le dispositif indépendant.

4 Dispositif selon la revendication 1, caracté-

risé en ce que la première partie ( 36) et la seconde partie ( 37) de l'élément ( 21) d'application d'efforts sont des éléments coaxiaux qui présentent des surfaces frontales ( 66, 67) se faisant vis-à-vis et en ce que les éléments mécaniques sont ces surfaces, qui sont appliquées l'une contre l'autre quand

ces parties sont en contact.

Dispositif selon la revendication 1, caracté-

risé en ce que la première partie de l'élément ( 21) d'applica-

tion d'efforts est une tige ( 36) reliée au piston ( 24) d'un vérin ( 23, 24) et percée d'un alésage ( 43) suivant son axe longitudinal, l'ensemble élastique ( 40) étant disposé dans cet alésage, des éléments ( 41) reliant cet ensemble à cette tige et un autre élément ( 50) reliant l'autre extrémité dudit

ensemble à la seconde partie ( 37) de l'élément ( 21).

6 Dispositif selon la revendication 5, caracté-

risé en ce que l'ensemble élastique de liaison ( 40) est com-

posé de deux parties, la premiere ( 42) étant reliée (en 41) à la tige ( 36), s'éloignant de la seconde partie ( 37) de l'élément-( 21) d'application d'efforts à partir de cette liaison à la tige et étant tubulaire, la seconde partie ( 44) de cet ensemble étant montée dans la première partie ( 42) et y étant reliée ( 45) à l'extrémité de ladite première partie éloignée de la liaison ( 41) de celle-ci a la tige ( 36), cette seconde partie ( 44) se prolongeant au delà de l'extrémité de cette tige, étant reliée par vissage ( 50,51) à la seconde partie ( 37) de l'élément ( 21) d'application d'efforts et

pouvant être vissée de manière à amener en contact les sur-

faces frontales ( 66, 67) des parties de cet élément lorsque l'ensemble ( 40) est soumis à une contrainte par le dispositif

indépendant ( 52, 53).

7 Dispositif selon la revendication 1, carac-

térisé en ce que l'ensemble élastique de liaison ( 40) est un élément dont une extrémité ( 46) est reliée à la première partie ( 36) de l'élément ( 21) d'application d'efforts et dont l'autre extrémité ( 50) est reliée à la seconde partie ( 37) de cet élément, ces première et seconde parties ( 36, 37) présentant des surfaces frontales ( 66, 67) qui constituent les éléments

mécaniques de support entre lesdites parties.

8 Dispositif selon la revendication 1, carac-

térisé en ce que le dispositif indépendant destiné à appliquer une contrainte est un vérin hydraulique distinct ( 52, 53) qui applique une contrainte à l'ensemble élastique ( 40) lorsqu'il subit la poussée d'un fluide hydraulique sous pression.

9 Dispositif selon la revendication 8, carac-

térisé en ce que le vérin hydraulique distinct ( 52, 53) est formé directement dans la première partie ( 36) de l'élément ( 21) d'application d'efforts, cette première partie ayant la configuration d'une tige percée d'un alésage central ( 43)

et l'ensemble élastique ( 40) étant disposé presque complète-

ment dans cet alésage.

Appareil destiné à exercer des efforts sur un échantillon en essai, caractérisé en ce qu'il comprend un mandrin ( 15), un vérin hydraulique ( 23, 24-) comportant une tige ( 36), des éléments destinés à relier ce mandrin à cette tige, qui comprennent un ensemble de liaison (-40) dont l'axe longitudinal coincide avec celui de cette tige, une extrémité de cet ensemble étant reliée mécaniquement ( 41) à ladite tige et son autre extrémité ( 50) étant reliée mécaniquement ce mandrin, un dispositif ( 52, 53) destiné l-appliquer sur cet ensemble un effort qui tend à séparer ce mandrin de la tige ( 36) et qui est plus intense que ceux que ledit ensemble de liaison subit au cours de l'utilisation de l'appareil et un élément ( 51) permettant de déplacer ledit mandrin pendant que le dispositif ( 52, 53) applique une contrainte à l'ensemble de liaison, de façon qu'il y ait contact mécanique de compression entre la tige et le mandrin tandis que ce dernier reste relié à l'extrémité correspondante ( 50) dudit ensemble de liaison, ce dispositif ( 52, 53) pouvant être rendu inactif une fois que le mandrin a-été appliqué contre la tige, de façon que la contrainte subie par cet ensemble applique les surfaces en

contact ( 66, 67) l'une contre l'autre avec la force de com-

pression désirée.

11 Appareil séelon la revendication 10, caracté-

risé en-ce que l'ensemble de liaison ( 40) est composé de deux parties, la première ( 42) étant tubulaire et étant reliée à la tige ( 36) à une extrémité ( 4 ') et s'éloignant du mandrin ( 15) à partir de ce point de liaison à la tige jusqu'à une extrémité éloignée, la seconde partie ( 44) étant disposée dans cette

première partie tubulaire ( 42), y étant reliée à cette extré-

mité éloignée, étant orientée vers le mandrin et étant fixée

à ce dernier.

12 Appareil selon la revendication-11, caracté-

risé en ce que la tige ( 36) présente une chambre centrale ( 43),

la plus grande partie de l'ensemble de liaison ( 40) étant dis-

posée dans cette chambre.