FR2831663A1 - Dispositif capteur pour determiner des sollicitations mecaniques et dispositifs de mesure et d'analyse incorporant un tel capteur - Google Patents

Abstract

La présente invention a pour objet un dispositif capteur pour déterminer les intensités de deux composantes orthogonales d'une force quelconque, ainsi que des dispositifs de mesure et d'analyse incorporant un tel capteur.Dispositif capteur (1) caractérisé en ce qu'il est principalement constitué par deux capteurs d'efforts (5, 5') sous forme de capteurs de flexion, montés en série et formant parties constitutives d'une structure (4) s'étendant entre un point de mesure (2) au niveau duquel s'applique la force à déterminer, et un point de référence (2'), lesdits capteurs d'efforts (5 et 5') non alignés et coplanaires définissant le plan des deux composantes orthogonales (FT et FN) à mesurer et étant disposés de telle manière que les couples résultant au niveau desdits deux capteurs d'efforts (5, 5') sont composés, pour l'un (5 ou 5'), de la somme des couples élémentaires produits par les deux composantes de force orthogonales (FT , FN) au niveau dudit capteur d'efforts (5 ou 5') et, pour l'autre (5' ou 5), de la différence des couples élémentaires produits par les deux composantes de force orthogonales (FT , FN) au niveau dudit autre capteur d'efforts (5' ou 5).

Description

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DESCRIPTION
La présente invention concerne de manière générale la détermination de sollicitations mécaniques, plus particulièrement les forces s'appliquant au niveau d'un point donné, et a pour objet un dispositif capteur pour déterminer les intensités de deux composantes orthogonales d'une force quelconque, un dispositif de mesure pour déterminer les sollicitations mécaniques au niveau de la surface d'un objet, d'un arbre ou analogue, ainsi qu'un dispositif pour l'analyse des propriétés physiques et mécaniques d'une telle surface.

Le premier but de la présente invention consiste à répondre au besoin actuel de disposer d'un capteur pour déterminer la magnitude de forces quelconques, notamment de leurs composantes dans un plan donné, présentant une structure simple et peu encombrante et d'un prix de revient faible, tout en étant aisément adaptable, notamment géométriquement, à des conditions et des circonstances de mesure variées et en fournissant des mesures fiables et précises.

De plus, dans le domaine de l'analyse des propriétés physiques et mécaniques des matériaux, plus particulièrement des surfaces solides soumises à des agressions du type frottement ou rayure, il existe actuellement un besoin pour un dispositif ou un appareil permettant d'analyser les sollicitations mécaniques et physiques lors du contact entre deux objets, notamment lorsque ces derniers sont animés de mouvements relatifs, et plus particulièrement des surfaces de matériaux à une ou plusieurs phases (matériaux homogènes, matériaux revêtus, etc...) soumises à un frottement ou à une rayure.

Il existe notamment un besoin pour un dispositif à structure et à fonctionnement simples, adaptable, peu encombrant, d'un poids faible et d'un bas prix de revient, permettant de mesurer fiablement et avec précision simultanément les forces tangentielle et normale apparaissant lors du contact.

Un autre but de la présente invention consiste à répondre également de manière satisfaisante à ce dernier besoin.

En outre, les propriétés physiques des matériaux viscoélastiques ou viscoplastiques, par exemple, dépendant de différents facteurs (température, force d'application, géométrie du contact, etc...), l'invention

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devra avantageusement également, de manière supplémentaire, pouvoir éventuellement prendre en compte ces paramètres et les faire varier dans des plages de valeurs correspondant aux situations et aux applications réelles.

A cet effet, la présente invention a pour objet essentiel un dispositif capteur pour déterminer les intensités de deux composantes orthogonales d'une force quelconque, caractérisé en ce qu'il est principalement constitué par deux capteurs d'efforts sous forme de capteurs de flexion, montés en série et formant parties constitutives d'une structure s'étendant entre un point de mesure au niveau duquel s'applique la force à déterminer, et un point de référence, lesdits capteurs d'efforts non alignés, coplanaires et soumis chacun à la totalité des sollicitations résultant de la force à mesurer, définissant le plan des deux composantes orthogonales à mesurer et étant disposés de telle manière que les couples résultant au niveau desdits deux capteurs d'efforts sont composés, pour l'un, de la somme des couples élémentaires produits par les deux composantes de force orthogonales au niveau dudit capteur d'efforts et, pour l'autre, de la différence des couples élémentaires produits par les deux composantes de force orthogonales au niveau dudit autre capteur d'efforts.

Le principe à la base de l'invention consiste par conséquent à décomposer la composante dans un plan d'une force quelconque en deux composantes orthogonales selon des directions prédéfinies, et à déterminer les intensités de ces deux composantes de force orthogonales par l'intermédiaire des magnitudes de leurs projections sur deux axes sécants, plus particulièrement par la détermination de leurs actions simultanées au niveau de deux capteurs de flexion.

L'invention sera mieux comprise, grâce à la description ciaprès, qui se rapporte à des modes de réalisation préférés, donnés à titre d'exemples non limitatifs, et expliqués avec référence aux dessins schématiques annexés, dans lesquels : les figures 1 à 4 sont des représentations schématiques de plusieurs variantes de réalisation de dispositifs capteurs selon l'invention ; la figure 5 est une représentation schématique en élévation latérale d'un dispositif d'analyse conforme à l'invention et intégrant un dispositif de mesure principalement constitué par un dispositif capteur selon l'invention ;

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la figure 6 est une vue en élévation latérale et à une échelle différente d'un dispositif de mesure selon l'invention faisant partie du dispositif d'analyse représenté sur la figure 5 ; la figure 7 est une vue analogue à celle de la figure 6 d'une variante de réalisation du dispositif de mesure ; la figure 8 est une vue agrandie en élévation latérale de la zone de contact entre la surface à analyser et l'extrémité de la tête du dispositif de mesure de la figure 6 ou 7 ; la figure 9 est une représentation synoptique d'un circuit de régulation thermique associé à la chambre thermorégulée faisant partie du dispositif d'analyse représenté à la figure 5, et, la figure 10 est un exemple de courbe de pilotage du dispositif d'analyse permettant de solliciter avantageusement les propriétés mécaniques de surface de matériaux viscoélastiques/viscoplastiques.

Conformément à l'invention, et comme le montrent notamment les figures 1 à 4 des dessins annexés, le dispositif capteur 1 est principalement constitué par deux capteurs d'effort 5,5'sous forme de capteurs de flexion, montés en série et formant parties constitutives d'une structure 4 s'étendant entre un point de mesure 2 au niveau duquel s'applique la force à mesurer, et un point de référence 2', lesdits capteurs d'efforts 5 et 5'non alignés et coplanaires définissant le plan des deux composantes orthogonales FT et FN à mesurer et étant disposés de telle manière que les couples Ci, C2 résultant au niveau desdits deux capteurs d'efforts 5, 5'sont composés, pour l'un 5 ou 5', de la somme des couples élémentaires produits par les deux composantes de force orthogonales FT, FN au niveau dudit capteur d'efforts 5 ou 5'et, pour l'autre 5'ou 5, de la différence des couples élémentaires produits par les deux composantes de force orthogonales FT, FN au niveau dudit autre capteur d'efforts 5'ou 5.

Comme le montrent les figures précitées, chacun des capteurs de flexion 5,5'est soumis à la totalité des sollicitations résultant de la force à mesurer et présentent des axes longitudinaux AL, AL'sécants avec les directions des composantes de force orthogonales FT, FN, préférentiellement en un même point.

Un exemple pratique et non limitatif de détermination des composantes de forces orthogonales FT et FN est explicité ci-après en relation avec le mode de réalisation du dispositif capteur 1 représenté sur la figure 1 des dessins annexés. Ainsi :

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Par le capteur 5, on relève CI = a FT-b FN, et, Par le capteur 5', on relève C2 = d FT + c FN.

D'où l'on peut déduire : FT=cCI+bC2 et ac + db FN = a C2 - d C l ac + db

On notera qu'une constitution de dispositif capteur 1 correspondant aux dispositions exposées ci-dessus permettra, en adaptant la conformation de la structure 4 (qui englobe les capteurs 5,5'ainsi que les différents éléments de liaison et de support de ces derniers et de la tête 2"), de procéder à des mesures de forces en des endroits d'accès délicats, tout en disposant de mesures précises du fait de la non pollution réciproque des deux organes de mesure sous forme de capteurs de flexion 5 et 5'.

On notera également que les plages de mesure et la sensibilité du dispositif capteur 1 pourront être aisément ajustées en jouant sur la raideur des capteurs 5,5'et sur les dimensions a, b, c et d (distances des axes de rotation 5"par rapport aux directions de FT et FN). On notera aussi que l'orientation FT et FN ou Fi et F2 est définie par rapport aux deux capteurs 5 et 5'par le jeu de coefficients a, b, c, d.

Selon une première variante de réalisation avantageuse de l'invention, représentée aux figures 2 et 3 des dessins annexés, les capteurs de flexion 5 et 5'sont disposés de telle manière que leurs axes longitudinaux AL, AL'sont respectivement confondus avec deux côtés opposés d'un parallélogramme fictif dont l'un des sommets est confondu avec le point d'application géométrique 2 de la force à mesurer sur ledit dispositif capteur 1 sensiblement confondu avec le point de mesure avant application de la force.

Les déterminations des intensités des composantes de force orthogonales (FT et FN ou FI et F2) à partir des couples mesurés peut être facilité lorsque les capteurs d'efforts 5,5'sont disposés suivants deux côtés opposés d'un rectangle ou d'un losange, préférentiellement d'un carré.

Selon une seconde variante de réalisation avantageuse de l'invention, représentée aux figures 1,4, 6 et 7 des dessins annexés, les

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capteurs de flexion 5,5'sont disposés de telle manière que leurs axes longitudinaux AL, AL'sont confondus avec deux côtés d'un triangle fictif dont le sommet situé à l'intersection des directions desdits axes longitudinaux AL, AL'est confondu avec le point d'application géométrique 2 de la force à mesurer sur le dispositif capteur 1.

Comme précédemment, la détermination des valeurs des composantes orthogonales FT et FN de la force à mesurer dans le plan du dispositif capteur 1 peut être facilitée lorsque les capteurs de flexion 5,5' sont disposés suivant les deux côtés égaux d'un triangle isocèle, préférentiellement perpendiculaires entre eux, le sommet dudit triangle isocèle étant confondu avec le point d'application géométrique 2 de la force sur le dispositif capteur 1.

De manière avantageuse, les éléments de liaison et de maintien des capteurs de flexion 5 et 5', formant l'ossature de la structure 4 présentent une rigidité et une raideur élevées, notamment supérieures à celles desdits capteurs de flexion 5 et 5'.

La présente invention a également pour objet, comme le montrent notamment les figures 5 et 6 des dessins annexés, un dispositif de mesure l'pour déterminer les sollicitations mécaniques, en particulier liées aux frottements ou aux rayures, au niveau d'une surface d'un objet, caractérisé en ce qu'il est principalement constitué par un dispositif capteur 1 décrit ci-dessus, dans lequel le point de mesure 2 ou point d'application 3" sur la surface 3 consiste en une pointe, une arête ou une surface de contact d'une tête 2"fixée rigidement sur l'extrémité dudit dispositif capteur 1 opposé au point de référence 2', ledit dispositif capteur 1 étant sollicité sous contrainte contre la surface 3 à étudier.

La tête 2"est ainsi maintenue rigidement en porte-à-faux à l'extrémité d'une structure 4 à configuration linéaire, les forces s'exerçant sur ladite tête 2"entraînant des déformations correspondantes des capteurs de flexions 5 et 5'par leurs composantes orientées selon les directions de détection respectives desdits capteurs (directions perpendiculaires à leurs axes longitudinaux AL et AL').

Cette tête 2"pourra être constituée par un corps cylindrique présentant un prolongement conique pointu, par un corps prismatique présentant une arête de contact ou encore un patin présentant une surface de contact, dont les dimensions sont très faibles par rapport à la dimension du dispositif de mesure 1'.

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Selon un mode de réalisation préféré de l'invention, représenté aux figures 6 et 7 des dessins annexés, les capteurs 5 et 5'consistent en des capteurs de flexion identiques, préférentiellement à faible déformation, et montés dans la structure 4 formée d'éléments ayant préférentiellement une rigidité supérieure à celle desdits capteurs de flexion 5,5'.

Avantageusement, les axes longitudinaux AL, AL'respectifs des capteurs 5 et 5'sont sécants en un point confondu avec l'extrémité 2 de la pointe ou situé sur l'arête venant en contact en premier avec la surface à étudier 3.

Comme le montrent également les figures 6 et 7 des dessins annexés, les axes longitudinaux des deux capteurs de flexion 5 et 5'sont avantageusement disposés dans un plan perpendiculaire à la surface à analyser et contenant la direction D du déplacement relatif tête 2"/surface à étudier 3 orientés à 45 par rapport à la normale N du point ou de la zone d'application 3"de la tête 2", lesdits capteurs 5,5'présentant des centres de rotation 5"respectifs situés à une distance (a) identique de ladite normale N et du plan PT perpendiculaire à cette dernière et passant par le point ou la zone d'application 3".

Dans l'exemple de réalisation de l'invention telle qu'exposée cidessus, les intensités des forces tangentielle FT et normale FN existant au niveau du point ou de la zone de contact 3", 2, peuvent être aisément déduites à partir des couples Cl et C2 mesurés respectivement par les capteurs de flexion 5 et 5'.

En effet, pour la variante de réalisation représentée sur la figure 6 par exemple, on a :

Ci=a (FT+FN) et C2 = a (FT-FN),

avec Ci : couple mesuré au niveau du capteur 5 et C2 : couple mesuré au niveau du capteur 5'.

Chaque capteur 5,5'pourra, le cas échéant, en fonction de l'intensité des efforts à mesurer, être composé de jauges de flexion de raideurs adaptées, la modification de la distance (a) permettant également de régler simplement la sensibilité en force du dispositif de mesure 1'.

En outre, la tête 2"pourra être solidarisée à la structure 4 par un moyen de montage rapide, autorisant une interchangeabilité aisée.

Conformément à une variante de réalisation avantageuse de l'invention, la structure 4 peut faire partie d'un bras 4'monté avec faculté de

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pivotement à la manière d'un fléau, en étant soumis à un couple sollicitant, par exemple élastiquement et avec une intensité réglable, l'extrémité du bras 4'portant la structure 4 et la tête 2"contre la surface à analyser 3.

Comme le montre notamment la figure 5 des dessins annexés, la charge élastique pourra consister en un ressort de compression agissant sur l'extrémité du bras 4'opposée à celle portant la tête 2", ledit bras 4'étant monté pivotant autour d'un axe situé entre les deux extrémités précitées. Ainsi, ladite tête 2"viendra en contact par le bas contre la surface 3 à étudier.

Le couple sollicitant le bras 4'pourra toutefois également être généré par une masse morte, par un électro-aimant, par flexion d'un bras sous forme de lame ressort ou analogue.

Selon une autre caractéristique de l'invention, représentée aux figures 5 à 8 des dessins annexés, il est avantageusement prévu que, pour effectuer la mesure, la surface à étudier 3 soit déplacée en translation, à une vitesse réglable, par rapport à la tête 2"selon une direction D sensiblement parallèle au plan de ladite surface 3, ladite tête 2"demeurant fixe en translation durant la phase de mesure.

Afin de pouvoir analyser le comportement de la surface 3 à étudier en fonction de la température et, le cas échéant, de composés gazeux particuliers en contact avec cette dernière, la surface à étudier 3 peut être située dans une chambre 6 thermorégulée et, le cas échéant, à atmosphère et/ou à hygrométrie contrôlée (s).

La chambre 6 à flux thermique régulé pourra, par exemple, être intégrée dans un circuit de régulation thermique tel que représenté sur la figure 9 des dessins annexés.

Un tel circuit pourra notamment comprendre une source d'azote liquide 11 associé à une canne thermique d'évaporation 11'ou à une source d'air comprimé 12, pouvant être reliées alternativement, par exemple par l'intermédiaire d'une vanne à trois voies 13, à un module de chauffage 14 insufflant le corps gazeux délivré à une température donnée dans la chambre thermorégulée 6.

La température de ladite chambre 6 est avantageusement contrôlée au moyen d'une boucle de régulation intégrant une sonde 15 déterminant en continu la température interne de ladite chambre 6 et un régulateur 16 commandant le fonctionnement du module de chauffage 14 en

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fonction de la température mesurée par la sonde 15 et de la température de consigne souhaitée.

De manière avantageuse, la chambre thermorégulée 6 comprenant la surface à étudier 3 est montée sur une table motorisée 7 dont le déplacement en translation est piloté (la figure 10 montre un exemple de pilotage sous forme d'une courbe vitesse/distance parcourue), la tête 2"et les deux capteurs d'efforts 5 et 5'étant également situés dans ladite chambre thermorégulée 6 et demeurant à l'intérieur de cette dernière durant la phase de mesure.

Grâce au montage de la tête 2"sur un bras support 4'en fléau, il sera relativement aisé d'assurer l'étanchéité et l'isolation de la chambre thermorégulée 6, même au cours du déplacement durant la phase de mesure.

Ladite table pilotée pourra par exemple consister en une table motorisée permettant d'obtenir des vitesses de défilement continûment réglables (sans boîte de vitesses mécanique), comprises notamment entre 1 ; nm/s et 15 mm/s, la température pouvant par exemple varier de-100 C à +100 C et la tête 2"pouvant consister en une pointe en diamant (ou une autre matière dure) conique ou pyramidale de rayon de courbure compris entre 1 pm et 1000 J, m.

La présente invention a également pour objet un dispositif pour l'analyse des propriétés physiques et mécaniques d'une portion de surface plane d'un objet, notamment pour étudier en temps réel son comportement en cas de frottement ou de rayure, caractérisé en ce qu'il est principalement constitué par un dispositif de mesure l'tel que décrit ci-dessus, associé à une unité informatique 9 pilotant ledit dispositif de mesure l'et réalisant l'acquisition et la gestion des paramètres et des données résultant des opérations de mesure, ainsi qu'éventuellement leur évaluation et leur édition (figure 5).

Conformément à une caractéristique supplémentaire de l'invention, très avantageuse pour l'étude d'un corps transparent ou d'un revêtement superficiel rapporté sur un corps en un matériau transparent, ledit dispositif d'analyse 8 pourra comporter, en outre, une unité 10 de prise de vues à grande vitesse, préférentiellement du type caméra CCD, située du côté opposé de la surface à analyser 3 par rapport au côté d'application de la tête 2"du dispositif de mesure 1', focalisée et ayant un champ de vision sensiblement centré par rapport au point ou à la ligne de contact entre la tête

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2"et la surface à analyser 3 et demeurant fixe au cours des phases d'expérimentation et de mesure.

Il sera ainsi possible de fournir, en temps réel, non seulement des données relatives aux efforts et aux sollicitations au niveau de la tête 2", mais également une vision in situ du contact et de la déformation (du sillon par exemple) générée.

Le dispositif d'analyse l'trouvera des applications avantageuses en particulier dans l'étude du comportement et de la tenue des revêtements à propriétés spécifiques (anti-rayure, anti-friction, etc...) et dans leur développement et mise au point.

Enfin l'invention, concerne aussi un dispositif de mesure des sollicitations au niveau d'un arbre ou analogue pouvant tourner autour de son axe longitudinal, caractérisé en ce qu'il est principalement constitué par un dispositif capteur 1 décrit ci-dessus, dans lequel le point de mesure 2 est solidaire dudit arbre ou de ses paliers de guidage et les capteurs de flexion 5 et 5'sont disposés de telle manière que leurs axes longitudinaux AL et AL' sont sécants en un point situé sur l'axe longitudinal ou axe de rotation dudit arbre.

Bien entendu, l'invention n'est pas limitée aux modes de réalisation décrits et représentés aux dessins annexés. Des modifications restent possibles, notamment du point de vue de la constitution des divers éléments ou par substitution d'équivalents techniques, sans sortir pour autant du domaine de protection de l'invention.

Claims (16)

REVENDICATIONS

1) Dispositif capteur pour déterminer les intensités de deux composantes orthogonales d'une force quelconque, caractérisé en ce qu'il est principalement constitué par deux capteurs d'efforts (5,5') sous forme de capteurs de flexion, montés en série et formant parties constitutives d'une structure (4) s'étendant entre un point de mesure (2) au niveau duquel s'applique la force à déterminer, et un point de référence (2'), lesdits capteurs d'efforts (5 et 5') non alignés, coplanaires et soumis chacun à la totalité des sollicitations résultant de la force à mesurer, définissant le plan des deux composantes orthogonales (FT et FN) à mesurer et étant disposés de telle manière que les couples (C C2) résultant au niveau desdits deux capteurs d'efforts (5,5') sont composés, pour l'un (5 ou 5'), de la somme des couples élémentaires produits par les deux composantes de force orthogonales (FT, FN) au niveau dudit capteur d'efforts (5 ou 5') et, pour l'autre (5'ou 5), de la différence des couples élémentaires produits par les deux composantes de force orthogonales (FT, FN) au niveau dudit autre capteur d'efforts (5'ou 5).

2) Dispositif capteur selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'ils présentent des axes longitudinaux (AL, AL') sécants avec les directions des composantes de force orthogonales (FT, FN).

3) Dispositif capteur selon l'une quelconque des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que les capteurs de flexion (5 et 5') sont disposés de telle manière que leurs axes longitudinaux (AL, AL') sont respectivement confondus avec deux côtés opposés d'un parallélogramme fictif dont l'un des sommets est confondu avec le point d'application géométrique (2) de la force à mesurer sur ledit dispositif capteur (1).

4) Dispositif capteur selon la revendication 3, caractérisé en ce que les capteurs d'efforts (5,5') sont disposés suivants deux côtés opposés d'un rectangle ou d'un losange, préférentiellement d'un carré.

5) Dispositif capteur selon l'une quelconque des revendications 1 et 2, caractérisé en ce que les capteurs de flexion (5,5') sont disposés de telle manière que leurs axes longitudinaux (AL, AL') sont confondus avec deux côtés d'un triangle fictif dont le sommet situé à l'intersection des directions desdits axes longitudinaux (AL, AL') est confondu avec le point

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d'application géométrique (2) de la force à mesurer sur le dispositif capteur (1).

6) Dispositif capteur selon la revendication 5, caractérisé en ce que les capteurs de flexion (5,5') sont disposés suivant les deux côtés égaux d'un triangle isocèle, préférentiellement perpendiculaires entre eux, le sommet dudit triangle isocèle étant confondu avec le point d'application géométrique (2) de la force sur le dispositif capteur (1).

7) Dispositif de mesure pour déterminer les sollicitations mécaniques, en particulier liées aux frottements ou aux rayures, au niveau d'une surface d'un objet, caractérisé en ce qu'il est principalement constitué par un dispositif capteur (1) selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, dans lequel le point de mesure (2) ou point d'application (3") sur la surface (3) consiste en une pointe, une arête ou une surface de contact d'une tête (2") fixée rigidement sur l'extrémité dudit dispositif capteur (1) opposé au point de référence (2'), ledit dispositif capteur (1) étant sollicité sous contrainte contre la surface (3) à étudier.

8) Dispositif de mesure selon la revendication 7, caractérisé en ce que les capteurs (5 et 5') consistent en des capteurs de flexion identiques à faible déformation, et montés dans une structure (4) formée d'éléments ayant préférentiellement une rigidité supérieure à celle desdits capteurs de flexion (5,5').

9) Dispositif de mesure selon la revendication 8, caractérisé en ce que les axes longitudinaux des deux capteurs de flexion (5 et 5') sont disposés dans un plan perpendiculaire à la surface à analyser et contenant la direction (D) du déplacement relatif tête (2") /surface à étudier (3) orientés à 45 par rapport à la normale (N) du point ou de la zone d'application (3") de la tête (2"), lesdits capteurs (5,5') présentant des centres de rotation (5") respectifs situés à une distance (a) identique de ladite normale (N) et du plan (PT) perpendiculaire à cette dernière et passant par le point ou la zone d'application (3").

10) Dispositif de mesure selon l'une quelconque des revendications 8 et 9, caractérisé en ce que la structure (4) fait partie d'un bras (4') monté avec faculté de pivotement à la manière d'un fléau, en étant soumis à un couple sollicitant, par exemple élastiquement et avec une intensité réglable, l'extrémité du bras (4') portant la structure support (4) et la tête (2") contre la surface à analyser (3).

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11) Dispositif de mesure selon l'une quelconque des revendications 7 à 10, caractérisé en ce que, pour effectuer la mesure, la surface à étudier (3) est déplacée en translation, à une vitesse réglable, par rapport à la tête (2") selon une direction (D) sensiblement parallèle au plan de ladite surface (3), ladite tête (2") demeurant fixe en translation durant la phase de mesure.

12) Dispositif de mesure selon l'une quelconque des revendications 7 à 11, caractérisé en ce que la surface à étudier (3) est située dans une chambre thermorégulée (6) et, le cas échéant, à atmosphère contrôlée.

13) Dispositif de mesure selon la revendication 12, caractérisé en ce que la chambre thermorégulée (6) comprenant la surface à étudier (3) est montée sur une table motorisée (7) dont le déplacement en translation est piloté, la tête (2") et les deux capteurs d'efforts (5 et 5') étant également situés dans ladite chambre thermorégulée (6) et demeurant à l'intérieur de cette dernière durant la phase de mesure.

14) Dispositif pour l'analyse des propriétés physiques et mécaniques d'une portion de surface plane d'un objet, notamment pour étudier en temps réel son comportement en cas de frottement ou de rayure, caractérisé en ce qu'il est principalement constitué par un dispositif de mesure (1') selon l'une quelconque des revendications 7 à 13, associé à une unité informatique (9) pilotant ledit dispositif de mesure (1') et réalisant l'acquisition et la gestion des paramètres et des données résultant des opérations de mesure, ainsi qu'éventuellement leur évaluation et leur édition.

15) Dispositif selon la revendication 14, caractérisé en ce qu'il comporte, en outre, une unité (10) de prise de vues à grande vitesse, préférentiellement du type caméra CCD, située du côté opposé de la surface à analyser (3) par rapport au côté d'application de la tête (2") du dispositif de mesure (1'), focalisée et ayant un champ de vision sensiblement centré par rapport au point ou à la ligne de contact entre la tête (2") et la surface à analyser (3) et demeurant fixe au cours des phases d'expérimentation et de mesure.

16) Dispositif de mesure des sollicitations au niveau d'un arbre ou analogue pouvant tourner autour de son axe longitudinal, caractérisé en ce qu'il est principalement constitué par un dispositif capteur (1) selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, dans lequel le point de mesure (2) est

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solidaire dudit arbre ou de ses paliers de guidage et les capteurs de flexion (5 et 5') sont disposés de telle manière que leurs axes longitudinaux (AL et AL') sont sécants en un point situé sur l'axe longitudinal ou axe de rotation dudit arbre.