FR2952180A1

FR2952180A1 - Method for testing specimen that is utilized to test material i.e. paddle, of turboshaft engine, involves fixing specimen on support under constraint, where specimen is subjected to mechanical stress by testing machine

Info

Publication number: FR2952180A1
Application number: FR0957729A
Authority: FR
Inventors: Tertre Alban Du; Jean Pierre Lecornu; Bruno Bucher; Philippe Edlinger
Original assignee: SNECMA SAS
Current assignee: Safran Aircraft Engines SAS
Priority date: 2009-11-02
Filing date: 2009-11-02
Publication date: 2011-05-06
Anticipated expiration: 2029-11-02
Also published as: FR2952180B1

Abstract

The method involves fixing a specimen (10) on a support (30) under constraint. The specimen is subjected to mechanical stress, by a testing machine (100). An evolution of the specimen is evaluated. The specimen is constrained under the effect of traction efforts i.e. variable cyclic mechanical efforts, applied to the specimen along an axis and applied the stresses by the testing machine. The specimen is maintained in a predetermined testing temperature range i.e. higher than 330 K, during tests. An independent claim is also included for a testing machine on specimen, comprising a support.

Description

L'invention concerne les essais de fatigue sur éprouvettes, et notamment, les essais au cours desquels une éprouvette est soumise à un grand nombre de cycles (plus de 105) de sollicitation. Ces sollicitations peuvent être notamment en traction ou en flexion. The invention relates to fatigue tests on specimens, and in particular, tests in which a specimen is subjected to a large number of cycles (more than 105) of stress. These stresses may be in particular in traction or flexion.

Une éprouvette désigne ici tout dispositif prévu pour être utilisé pour des essais visant à mesurer ou vérifier une ou plusieurs propriétés de tout ou partie de celui-ci. De tels essais sont pratiqués couramment dans le domaine aéronautique, pour sélectionner les matériaux utilisés, et notamment les matériaux utilisés pour la fabrication des aubes de turbomachines, qui sont des composants mécaniques extrêmement sollicités. Le but de tels essais est de valider des modèles théoriques de durée de vie en fatigue, pour les matériaux considérés. Dans ce but, l'essai doit reproduire si possible extrêmement fidèlement, les conditions de fonctionnement réelles et notamment les sollicitations mécaniques de la pièce que l'on envisage de fabriquer avec le matériau soumis à essai. De manière habituelle, pour l'essai d'un matériau, on réalise dans ce matériau des éprouvettes sous forme de barreaux, et on soumet ces éprouvettes à des séries de cycles dans lesquelles l'éprouvette est testée en flexion. Le test peut être rendu plus instructif, pour ce qui est de la propagation des fissures, en utilisant une éprouvette préalablement entaillée. Pour tester une éprouvette, on place celle-ci sur deux couteaux de support parallèles, de telle sorte que la partie centrale de l'éprouvette s'étende au-dessus de l'espace libre séparant les deux couteaux. On réalise alors une série de cycles d'appui au moyen d'une machine d'essais uniaxiale. Cette machine est dite uniaxiale car elle ne comporte qu'un actionneur, grâce auquel la machine peut appliquer, suivant l'axe de l'actionneur, une série de cycles d'appui (ou de traction) sur une pièce, sur l'éprouvette en l'occurrence. Au cours d'un cycle d'appui, via un couteau central unique, la machine applique temporairement une force d'appui sur la partie centrale de l'éprouvette (préalablement disposée sur les deux couteaux comme indiqué). A specimen here designates any device intended to be used for tests intended to measure or verify one or more properties of all or part of it. Such tests are commonly practiced in the aeronautical field, to select the materials used, and in particular the materials used for the manufacture of turbomachine blades, which are highly stressed mechanical components. The purpose of such tests is to validate theoretical models of fatigue life for the materials considered. For this purpose, the test should reproduce, if possible, extremely accurately the actual operating conditions and in particular the mechanical stresses of the part which is intended to be manufactured with the test material. In the usual manner, for the testing of a material, test pieces in the form of bars are made in this material, and these test pieces are subjected to series of cycles in which the test piece is tested in flexion. The test can be made more instructive, in terms of crack propagation, by using a pre-cut test piece. To test a specimen, it is placed on two parallel support knives, so that the central portion of the specimen extends above the free space between the two knives. A series of support cycles is then performed by means of a uniaxial testing machine. This machine is uniaxial because it has only one actuator, thanks to which the machine can apply, along the axis of the actuator, a series of support cycles (or traction) on a workpiece, on the specimen as it happens. During a support cycle, via a single central knife, the machine temporarily applies a pressing force on the central part of the test piece (previously arranged on the two knives as indicated).

Pendant ou après ces cycles, on évalue l'évolution de l'éprouvette. Cette évaluation peut être faite par différentes méthodes connues, comme l'observation visuelle des fissures et de leur propagation, la mesure de déformations de l'éprouvette, etc. Un inconvénient de la méthode indiquée précédemment est qu'elle ne donne pas toujours des résultats très représentatifs de l'évolution du matériau au cours du temps. En d'autres termes, l'évolution des éprouvettes, telle qu'observée, n'est pas toujours très représentative de celles des pièces réelles, faites dans le matériau des éprouvettes. C'est le cas notamment lorsque l'on teste des matériaux d'aubes de turbomachines. During or after these cycles, the evolution of the test piece is evaluated. This evaluation can be done by various known methods, such as visual observation of cracks and their propagation, measurement of specimen deformations, etc. A disadvantage of the method indicated above is that it does not always give very representative results of the evolution of the material over time. In other words, the evolution of the specimens, as observed, is not always very representative of those of the real parts, made in the specimen material. This is particularly the case when testing turbomachine blade materials.

Un premier objectif de l'invention est de proposer une méthode d'essai d'éprouvette comportant les étapes suivantes : a) on fixe une éprouvette sur un support ; et b) on soumet ladite éprouvette à des sollicitations au moyen d'une machine d'essais ; en outre, pendant ou après l'étape b), on évalue l'évolution de l'éprouvette ; et qui permette d'obtenir des résultats d'essai, quant au comportement du matériau, plus représentatifs que lorsque les méthodes d'essais traditionnelles citées précédemment sont utilisées, tout en restant relativement simple. Cet objectif est atteint grâce au fait que dans la méthode selon l'invention, à l'étape a), ladite éprouvette est fixée sur le support sous contrainte. Elle est ainsi fixée dans un état de précontrainte. Grâce à cela, elle subit les essais dans un état de contrainte qui est plus représentatif de l'état de contrainte du matériau en utilisation (qu'en l'absence de la précontrainte) et ainsi, les résultats obtenus par les essais peuvent être plus représentatifs que ceux obtenus précédemment, sans que la machine d'essais ne soit plus complexe que celle utilisée précédemment et notamment, sans avoir augmenté le nombre de degrés de liberté du ou des actionneurs mécaniques de la machine d'essai. Les sollicitations peuvent être de tout type, comme des sollicitations mécaniques, chimiques, climatiques, etc. Dans un mode de mise en oeuvre, durant l'étape b), les sollicitations auxquelles est soumise l'éprouvette sont des efforts mécaniques cycliques variables. A first object of the invention is to propose a test method of test specimen comprising the following steps: a) a specimen is fixed on a support; and b) subjecting said specimen to stresses by means of a testing machine; in addition, during or after step b), the evolution of the specimen is evaluated; and which makes it possible to obtain test results, as regards the behavior of the material, more representative than when the traditional test methods mentioned above are used, while remaining relatively simple. This objective is achieved thanks to the fact that in the method according to the invention, in step a), said specimen is fixed on the support under stress. It is thus fixed in a state of prestressing. Thanks to this, it undergoes the tests in a state of stress which is more representative of the state of stress of the material in use (than in the absence of the prestressing) and thus, the results obtained by the tests can be more representative than those obtained previously, without the test machine being more complex than that used previously and in particular, without having increased the number of degrees of freedom of the mechanical actuator or actuators of the test machine. The solicitations can be of any type, such as mechanical, chemical, climatic, and so on. In one embodiment, during step b), the stresses to which the test piece is subjected are variable cyclic mechanical forces.

Dans un mode de mise en oeuvre, l'éprouvette est mise sous contrainte sous l'effet d'efforts de traction appliqués à celle-ci suivant un axe, et les sollicitations appliquées par la machine d'essais à l'étape b) sont des sollicitations mécaniques appliquées dans une direction autre que celle dudit axe. Ce mode de mise en oeuvre peut être utilisé notamment (mais pas uniquement) lorsque l'éprouvette est en forme de barreau. On comprend ainsi que dans ce cas, l'éprouvette fait l'objet de sollicitations dans au moins deux directions distinctes, dont la direction axiale de l'éprouvette, et cela sans que la machine d'essais n'ait à appliquer d'efforts dans cette dernière direction. Cela permet une simplification importante de la machine d'essais à utiliser. En particulier, pour réaliser des essais de flexion, on peut alors se contenter d'une machine uniaxiale. In one embodiment, the specimen is stressed under the effect of tensile forces applied to it along an axis, and the stresses applied by the testing machine in step b) are mechanical stresses applied in a direction other than that of said axis. This embodiment can be used in particular (but not only) when the test piece is in the form of a bar. It is thus understood that in this case, the test piece is subject to stresses in at least two distinct directions, including the axial direction of the test piece, and this without the test machine having to apply stresses. in this last direction. This allows a significant simplification of the test machine to use. In particular, to perform bending tests, one can then be satisfied with a uniaxial machine.

Par exemple, dans le cas du test de matériaux pour aube tournante de turbomachine, l'éprouvette peut être fixée en extension dans un support, de manière à être soumise à des contraintes axiales représentatives des contraintes générées par la rotation de rotor ; des essais de flexion perpendiculairement à l'axe de l'éprouvette sont ensuite réalisés, ces essais simulant l'effet des pressions fluides variables s'exerçant sur les faces de l'aube. Pour simuler les conditions de fonctionnement du matériau de l'éprouvette de manière plus réaliste, la méthode selon l'invention peut être mise en oeuvre à des températures contrôlées, soit basses, ou inversement très élevées. Ainsi dans de nombreux modes de mise en oeuvre, pendant l'étape b), l'éprouvette est maintenue dans une plage de températures d'essai prédéterminée. Cette plage peut correspondre à des températures d'essai supérieures à 330K, voire 1000K ; ou encore inférieures à 270K, et notamment dans la plage 20 à 100K. For example, in the case of the turbomachine rotating blade material test, the test piece can be fixed in extension in a support, so as to be subjected to axial stresses representative of the stresses generated by the rotor rotation; bending tests perpendicular to the axis of the specimen are then carried out, these tests simulating the effect of variable fluid pressures acting on the faces of the blade. To simulate the operating conditions of the specimen material more realistically, the method according to the invention can be carried out at controlled temperatures, either low or conversely very high. Thus in many embodiments, during step b), the specimen is held in a predetermined test temperature range. This range may correspond to test temperatures above 330K or even 1000K; or even less than 270K, and especially in the range 20 to 100K.

Dans un mode de mise en oeuvre, la température est maintenue supérieure à 330 K pendant les essais, et l'éprouvette et le support sont constitués de telle sorte que si leur température varie de la température ambiante à la température d'essai alors qu'ils sont sans contraintes, l'allongement de l'éprouvette est inférieur à celui du support. In one embodiment, the temperature is maintained above 330 K during the tests, and the test piece and the support are constituted such that if their temperature varies from ambient temperature to the test temperature while they are without constraints, the elongation of the specimen is less than that of the support.

Dans un autre mode de mise en oeuvre, la température est maintenue inférieure à 270K pendant les essais, et l'éprouvette et le support sont constitués de telle sorte que si leur température varie de la température ambiante à la température d'essai alors qu'ils sont sans contraintes, la diminution de longueur de l'éprouvette est supérieure à celle du support. In another embodiment, the temperature is kept below 270K during the tests, and the test piece and the support are constituted so that if their temperature varies from ambient temperature to the test temperature, then they are without constraints, the length decrease of the specimen is greater than that of the support.

Avantageusement, les deux modes de réalisation précédents permettent que les effets de dilatation thermique induisent des contraintes dans le matériau de l'éprouvette qui s'ajoutent (et non se retranchent) de la précontrainte imposée à l'éprouvette par le support. Dans un mode de mise en oeuvre, on utilise pour mettre l'éprouvette sous contrainte au cours de l'étape a), la machine d'essais utilisée à l'étape b). En d'autres termes, on se sert de moyens de sollicitation mécanique de la machine d'essais pour appliquer des efforts à l'éprouvette et la mettre en précontrainte. Cette disposition de la machine permet d'éviter le recours à un outillage supplémentaire pour la mise sous contrainte de l'éprouvette sur le support. Dans un mode de mise en oeuvre, pendant l'étape b), pour évaluer l'évolution de l'éprouvette, on détecte l'amorçage d'une fissure dans l'éprouvette et/ou on évalue la propagation de cette fissure. Ces deux étapes de développement de la fissure font appel à des mécanismes mécaniques relativement différents et ainsi, chacun apporte des enseignements spécifiques sur le matériau. Dans un mode de mise en oeuvre, on détecte l'amorçage et/ou la propagation de la fissure en mesurant une différence de potentiel de part et d'autre d'une partie de l'éprouvette dans laquelle une fissure est susceptible d'apparaître, cette partie de l'éprouvette étant parcourue par un courant électrique. Le courant appliqué est habituellement un courant continu, dit courant porteur. L'apparition d'une fissure engendre une variation de la différence de potentiel entre les deux côtés de la fissure. Cette variation peut être analysée de manière connue pour permettre de détecter l'apparition d'une fissure. Dans un mode de mise en oeuvre, on détecte l'amorçage et/ou la propagation de la fissure, en suivant la rupture de fils d'au moins une jauge à fils fixée sur une partie de l'éprouvette dans laquelle la fissure est susceptible d'apparaître. Les fils de jauges à fils, de manière connue, sont des fils conducteurs de très faible diamètre. Ceux-ci sont fixés à la surface de l'éprouvette. Lorsqu'une fissure apparaît à l'endroit où ces fils sont placés, l'apparition ou la propagation de la fissure entraine la rupture de ces fils. Cette rupture peut être détectée, ce qui permet de suivre l'apparition et la progression de la fissure en fonction du temps. De préférence, on emploie simultanément la détection par mesure de différence de potentiel et par jauge à fil, la première de ces méthodes permettant efficacement de détecter l'apparition d'une fissure, la seconde permettant ensuite de confirmer cette apparition, et de suivre ensuite l'évolution de la fissure. Un deuxième objectif de l'invention est de fournir une machine d'essais sur éprouvettes permettant de tester le matériau constituant celles-ci, et permettant d'obtenir des résultats d'essais d'éprouvettes dans lesquels le comportement du matériau est plus proche de celui observé sur les pièces réelles formées à partir du matériau, que lors des essais habituels décrits plus haut, et cela, tout en conservant des moyens d'essai et un mode opératoire relativement simples. Cet objectif est atteint grâce au fait que la machine comporte un support d'éprouvettes comportant des moyens de fixation d'au moins une éprouvette sous contrainte, aptes à transmettre une contrainte à ladite au moins une éprouvette entre deux points de fixation distincts de ladite au moins une éprouvette sur le support. Le fait que l'éprouvette soit fixée sous contrainte signifie en d'autres termes que des efforts sensiblement permanents ou constants lui sont appliqués par le support, qui induisent des contraintes dans le matériau de l'éprouvette. Ces efforts peuvent être des efforts de compression, de traction et/ou de torsion. Ils permettent d'induire dans le matériau de l'éprouvette des contraintes représentatives de tout ou partie des contraintes que subit le matériau dans l'usage auquel il est destiné. Ces contraintes peuvent représenter une partie non négligeable de la contrainte maximale avant rupture, par exemple plus de 20%, voire plus de 50% de cette dernière contrainte. Comme les contraintes sont transmises à l'éprouvette entre deux points de fixation distincts, on comprend que les contraintes `traversent' effectivement l'éprouvette, c'est-à-dire qu'elles affectent toute la portion de l'éprouvette située entre les deux points de fixation. C'est sur cette portion mise sous contrainte (qui constitue en général la plus grande partie de l'éprouvette) qu'il convient de réaliser les essais du matériau de l'éprouvette. Les contraintes transmises à l'éprouvette entre les deux points de fixation distincts sont notamment des contraintes autres qu'une simple compression ; par exemple, elles peuvent être des contraintes de traction, et/ou de torsion. Advantageously, the two previous embodiments allow the thermal expansion effects to induce stresses in the material of the specimen that add (and not retreat from) the prestress imposed on the test piece by the support. In one embodiment, the test machine used in step b) is used to put the test piece under stress during step a). In other words, mechanical stressing means of the testing machine are used to apply forces to the test piece and put it into prestressing. This arrangement of the machine makes it possible to avoid the use of additional tools for stressing the test piece on the support. In one embodiment, during step b), to evaluate the evolution of the specimen, the initiation of a crack in the specimen is detected and / or the propagation of this crack is evaluated. These two stages of crack development involve relatively different mechanical mechanisms and thus, each provides specific teachings on the material. In one embodiment, the initiation and / or propagation of the crack is detected by measuring a potential difference on either side of a part of the specimen in which a crack is likely to appear. this part of the specimen being traversed by an electric current. The applied current is usually a direct current, called the carrier current. The appearance of a crack causes a variation of the potential difference between the two sides of the crack. This variation can be analyzed in a known manner to detect the appearance of a crack. In one embodiment, the initiation and / or propagation of the crack is detected, following the breaking of threads of at least one wire gauge fixed on a part of the specimen in which the crack is susceptible. to appear. Son of wire gauges, in known manner, are conductive son of very small diameter. These are attached to the surface of the specimen. When a crack appears where these threads are placed, the appearance or propagation of the crack leads to the breaking of these threads. This break can be detected, which makes it possible to follow the appearance and progression of the crack as a function of time. Preferably, the detection is used simultaneously by measurement of potential difference and by wire gauge, the first of these methods effectively making it possible to detect the appearance of a crack, the second then making it possible to confirm this appearance, and then to follow the evolution of the crack. A second object of the invention is to provide a test machine on test pieces for testing the material constituting them, and to obtain test results of specimens in which the behavior of the material is closer to that observed on the actual parts formed from the material, as in the usual tests described above, and that, while retaining test means and a relatively simple procedure. This objective is achieved thanks to the fact that the machine comprises a test specimen holder comprising means for fixing at least one test specimen under stress, able to transmit a stress to said at least one test specimen between two fixing points that are distinct from said specimen. minus one specimen on the support. The fact that the specimen is fixed under stress means in other words that substantially permanent or constant forces are applied to it by the support, which induce stresses in the material of the specimen. These forces may be compression forces, traction and / or torsion. They make it possible to induce in the material of the test-tube constraints representative of all or part of the stresses which the material undergoes in the use for which it is intended. These constraints may represent a significant part of the maximum stress before rupture, for example more than 20% or more than 50% of this last constraint. Since the stresses are transmitted to the specimen between two distinct attachment points, it is understood that the stresses effectively cross the specimen, that is to say that they affect the entire portion of the specimen located between the specimens. two fixing points. It is on this constrained portion (which generally constitutes the greater part of the test piece) that the testing of the specimen material is to be carried out. The stresses transmitted to the specimen between the two distinct attachment points include constraints other than simple compression; for example, they may be tensile stresses, and / or torsion.

L'avantage de la machine et notamment de son support est qu'une partie (et si possible, l'essentiel) des efforts constants auxquels le matériau est exposé pendant son utilisation lui est appliquée par le support. Ainsi, c'est de préférence seulement la partie variable des efforts qui est transmise par la machine d'essais ; de la sorte, celle-ci peut être dimensionnée pour de moindres efforts. Ainsi grâce au support dont le coût est très faible, l'essai peut être rendu très représentatif des sollicitations auxquelles est soumis le matériau pendant le fonctionnement réel de la pièce qu'il doit servir à fabriquer, dans le cas particulier de pièces soumises en utilisation à des contraintes permanentes. The advantage of the machine and in particular of its support is that part (and if possible, the essential) of the constant forces to which the material is exposed during its use is applied to it by the support. Thus, it is preferably only the variable portion of the forces that is transmitted by the testing machine; in this way, it can be sized for less effort. Thus thanks to the support whose cost is very low, the test can be made very representative of the stresses to which the material is subjected during the actual operation of the part which it is to be used to manufacture, in the particular case of parts submitted in use. to permanent constraints.

Cette situation concerne notamment de nombreuses pièces, soumises en fonctionnement à des efforts constants auxquels se superposent des efforts variables. C'est en particulier le cas û en première approximation û des aubes tournantes de turbomachines : la rotation du rotor engendre des efforts de traction centrifuges appliqués suivant l'axe de l'aube ; les pressions de fluide sur les faces de l'aube sont assimilables à des efforts variables appliqués perpendiculairement à l'axe de l'aube. Avantageusement, quelle que soit la direction relative des efforts constants appliqués au matériau par rapport à celle des efforts variables appliqués au matériau, une machine selon l'invention grâce à son support spécifique peut permettre de mettre l'éprouvette sous contrainte de telle sorte que le matériau de celle-ci soit dans un état de contrainte voisin de celui induit dans le matériau par les efforts constants qui lui sont appliqués pendant l'utilisation. Plus généralement, la machine suivant l'invention peut être utilisée dans tout type d'essai, à savoir non seulement des essais avec des sollicitations mécaniques du matériau, mais aussi des essais climatiques, chimiques, etc. Les différentes sollicitations appliquées au matériau peuvent en particulier être combinées pendant les essais. Par exemple, les essais peuvent être des essais mécaniques de flexion, durant lesquels de surcroît le matériau est porté soit à haute température, soit à basse température. This situation concerns in particular many parts, subject in operation to constant efforts to which are added variable efforts. This is particularly the case - in first approximation - rotating blades of turbomachines: the rotation of the rotor generates centrifugal traction forces applied along the axis of the blade; the fluid pressures on the faces of the blade are comparable to variable forces applied perpendicularly to the axis of the blade. Advantageously, whatever the relative direction of the constant forces applied to the material relative to that of the variable forces applied to the material, a machine according to the invention with its specific support can allow to put the test piece under stress so that the material thereof is in a state of stress close to that induced in the material by the constant forces applied to it during use. More generally, the machine according to the invention can be used in any type of test, namely not only tests with mechanical stresses of the material, but also climatic, chemical, etc. tests. The different stresses applied to the material can in particular be combined during the tests. For example, the tests may be mechanical bending tests, during which in addition the material is carried either at high temperature or at low temperature.

Dans le cas où les essais appliqués à l'éprouvette prévoient l'application d'efforts variables, le support est agencé de manière à permettre l'application de ces efforts variables à l'éprouvette, l'éprouvette étant fixée sur le support, lesdits efforts variables étant appliqués indépendamment de ceux appliqués par le support. Ainsi dans ce cas, le matériau est soumis à deux sollicitations mécaniques indépendantes : d'une part, les efforts sensiblement constants transmis par le support à l'éprouvette ; et, se superposant à ceux-ci, les efforts variables transmis en plus à l'éprouvette. In the case where the tests applied to the test piece provide for the application of variable forces, the support is arranged to allow the application of these variable forces to the test piece, the test piece being fixed on the support, said variable forces being applied independently of those applied by the support. Thus in this case, the material is subjected to two independent mechanical stresses: on the one hand, the substantially constant forces transmitted by the support to the test piece; and, superimposed on these, the variable forces transmitted in addition to the specimen.

Dans un mode de réalisation, les moyens de fixation sont aptes à appliquer à l'éprouvette ou aux éprouvettes des efforts suivant une première direction, et la machine comporte en outre des moyens de sollicitation mécanique de la ou des éprouvettes, aptes à transmettre à celle(s)-ci des efforts dans une deuxième direction distincte de la première direction lorsque le support est fixé sur la machine. Les efforts appliqués par le support et ceux appliqués par la machine sont appliqués indépendamment les uns des autres. Une telle disposition permet de simplifier la structure de la machine d'essais en limitant le nombre d'axes suivant lesquels elle doit solliciter les éprouvettes. In one embodiment, the fastening means are able to apply forces to the test specimen or specimens in a first direction, and the machine further comprises means for mechanical stressing of the specimen or specimens, able to transmit to that (s) efforts in a second direction distinct from the first direction when the support is attached to the machine. The forces applied by the support and those applied by the machine are applied independently of each other. Such an arrangement makes it possible to simplify the structure of the test machine by limiting the number of axes along which it must request the specimens.

La machine d'essais peut notamment être une machine uniaxiale, c'est-à-dire une machine comprenant seulement un actionneur et celui-ci étant unidirectionnel c'est-à-dire seulement apte à déplacer le point d'application de la force qu'il exerce suivant un axe. Grâce au support comme celui de l'invention, une machine uniaxiale permet de réaliser des essais de matériau dans lesquels l'état de contrainte du matériau comporte des composantes fixes correspondant à plusieurs directions (et éventuellement des composantes de flexion), auxquelles se superposent pendant l'essai des composantes variables, engendrées par les actions qu'exerce la machine sur l'éprouvette. The testing machine may in particular be a uniaxial machine, that is to say a machine comprising only one actuator and the latter being unidirectional, that is to say only able to move the point of application of the force. that he exercises along an axis. Thanks to the support like that of the invention, a uniaxial machine makes it possible to carry out material tests in which the stress state of the material comprises fixed components corresponding to several directions (and possibly flexural components), which are superimposed during the testing of variable components generated by the actions of the machine on the specimen.

Un troisième objectif de l'invention est de fournir un support d'éprouvettes pour la mise en oeuvre de la méthode d'essai définie précédemment afin de tester le matériau constituant les éprouvettes, support permettant d'obtenir des résultats d'essais d'éprouvettes dans lesquels le comportement du matériau est plus proche de celui observé sur les pièces réelles formées à partir du matériau, que lors des essais habituels décrits précédemment, et cela, tout en conservant des moyens d'essai et un mode opératoire relativement simples. Cet objectif est atteint grâce au fait que le support comporte des moyens de fixation d'au moins une éprouvette sous contrainte, aptes à transmettre une contrainte à ladite au moins une éprouvette entre deux points de fixation distincts de ladite au moins une éprouvette sur le support. Dans un mode de réalisation, le support est adapté pour permettre une déformation de l'éprouvette après que celle-ci a été partiellement fixée au support, et permet ensuite le blocage de ladite au moins une éprouvette dans une position déformée et sous contrainte. La déformation de l'éprouvette indiquée ici est une déformation par rapport à la forme qu'a celle-ci lorsqu'elle est sans contraintes. Dans certaines variantes de ce mode de réalisation, avantageuse- ment le support reste particulièrement simple. Il s'agit du cas dans lequel les moyens de déformation de l'éprouvette ne font pas partie du support. Celui-ci est 'passif', et est seulement pourvu de moyens de blocage mécaniques, qui permettent de bloquer l'éprouvette dans la forme qu'elle a au moment où elle est fixée. A third object of the invention is to provide a test specimen support for the implementation of the test method defined above in order to test the material constituting the test specimens, which support makes it possible to obtain specimen test results. in which the behavior of the material is closer to that observed on the actual parts formed from the material, than in the usual tests described above, and this, while retaining relatively simple test means and a procedure. This objective is achieved thanks to the fact that the support comprises means for attaching at least one stressed specimen able to transmit a stress to the at least one specimen between two distinct attachment points of the at least one specimen on the support. . In one embodiment, the support is adapted to allow a deformation of the specimen after it has been partially fixed to the support, and then allows the locking of the at least one specimen in a deformed position under stress. The deformation of the specimen indicated here is a deformation with respect to the form that it has when it is without constraints. In certain variants of this embodiment, advantageously the support remains particularly simple. This is the case in which the deformation means of the specimen are not part of the support. This is 'passive', and is only provided with mechanical locking means, which allow to block the test piece in the shape it has when it is fixed.

L'opération de montage est la suivante : On fixe une extrémité ou une portion de l'éprouvette. Des efforts sont alors appliqués à celle-ci. Sous l'effet de ces efforts, l'éprouvette subit une déformation. On finit alors de fixer l'éprouvette dans cette position ou configuration déformée, en s'assurant de son blocage en position (dans la position déformée) sur le support. Ce mode de fixation n'a d'intérêt naturellement que si la déformation de la pièce s'opère à l'intérieur de son domaine de déformation élastique. Il peut notamment être utilisé lorsque l'éprouvette est en forme de barreau ou sensiblement en forme de barreau. La position déformée de l'éprouvette est alors simplement une position d'extension, une position étirée ou allongée de l'éprouvette suivant son axe longitudinal. Dans un mode de réalisation, le support comporte des moyens permettant de mettre à la main ladite au moins une éprouvette sous contrainte. En particulier, dans certaines variantes de réalisation la ou les éprouvettes peuvent ainsi être mises progressivement sous contrainte. The mounting operation is as follows: One end or a portion of the specimen is fixed. Efforts are then applied to it. Under the effect of these efforts, the test tube undergoes a deformation. The test piece is then finally fixed in this position or deformed configuration, ensuring that it is locked in position (in the deformed position) on the support. This method of attachment is naturally only of interest if the deformation of the part takes place within its elastic deformation domain. It can in particular be used when the test piece is in the form of a bar or substantially in the form of a bar. The deformed position of the test piece is then simply an extended position, a stretched or elongated position of the test piece along its longitudinal axis. In one embodiment, the support comprises means for handing said at least one specimen under stress. In particular, in certain embodiments, the specimen (s) may thus be progressively subjected to stress.

Par exemple, l'éprouvette peut être fixée sur le support sans être soumise à des efforts initiaux, et donc sans contrainte. Des efforts lui sont alors appliqués, progressivement, par exemple en vissant une vis de tension augmentant la longueur de l'éprouvette et ainsi mettant peu à peu l'éprouvette sous contrainte, en extension. Dans un mode de réalisation, le support comporte en outre au moins un raidisseur, qui augmente la résistance au flambement du support. Dans un mode de réalisation, le support se présente principalement sous la forme d'un cadre apte à être placé autour de ladite au moins une éprouvette, en particulier lorsque celle-ci est en forme de barreau. Lorsque les essais auxquels il est prévu de soumettre l'éprouvette sont réalisés à une température particulièrement basse ou élevée, les dilatations thermiques subies par l'éprouvette et le support doivent naturellement être pris en compte pour déterminer les efforts qu'il convient que le support applique à l'éprouvette au moment de la fixation de celle-ci (Le montage est supposé ici être fait à température ambiante ; si ce n'est pas le cas, on pourra aisément transposer). Considérons par exemple le cas d'essais à haute température. (Pour les basses températures, il conviendra d'adapter les conclusions en conséquence). Lorsque le support et l'éprouvette, qui ont été fixés ensemble à température ambiante, sont portés à haute température, ils se dilatent. Si ces deux éléments étaient sans contraintes et libres de se dilater, ils pourraient éventuellement avoir des allongements différents. For example, the test piece can be fixed on the support without being subjected to initial efforts, and therefore without stress. Efforts are then applied to it, progressively, for example by screwing a tension screw increasing the length of the test piece and thus gradually putting the test piece under stress, in extension. In one embodiment, the support further comprises at least one stiffener, which increases the buckling resistance of the support. In one embodiment, the support is mainly in the form of a frame able to be placed around said at least one test piece, in particular when the latter is in the form of a bar. When the tests to which the test specimen is to be subjected are made at a particularly low or high temperature, the thermal expansions experienced by the specimen and the support must of course be taken into account to determine the forces that the support applied to the specimen at the time of fixing it (The assembly is supposed here to be done at ambient temperature, if it is not the case, it will be easy to transpose). Consider, for example, the case of high temperature tests. (For low temperatures, the conclusions should be adapted accordingly). When the support and the specimen, which have been fixed together at room temperature, are brought to high temperature, they expand. If these two elements were unrestrained and free to expand, they could possibly have different elongations.

Etant fixés ensemble en revanche, leurs allongements sont astreints à être égaux, ce qui va engendrer une contrainte supplémentaire, s'ajoutant à la contrainte initiale ou précontrainte que le support applique à l'éprouvette à température ambiante. Avantageusement, on peut choisir le matériau du support de manière à ce que la contrainte supplémentaire induite par les dilatations s'ajoute à (c'est-à-dire, soit de même signe que) la précontrainte subie par l'éprouvette à température ambiante. De la sorte, on peut réduire les efforts que le support doit appliquer sur l'éprouvette pour la mettre sous contrainte à température ambiante. Being fixed together, however, their elongations are required to be equal, which will generate additional stress, adding to the initial stress or preload that the support applies to the specimen at room temperature. Advantageously, it is possible to choose the material of the support so that the additional stress induced by the expansions is added to (that is to say, of the same sign as) the prestressing experienced by the specimen at ambient temperature. . In this way, it is possible to reduce the forces that the support must apply on the specimen to put it under stress at ambient temperature.

Pour tirer parti de ce phénomène et en fonction des températures auxquelles les essais de l'éprouvette doivent être réalisés, dans un mode de réalisation, le support est réalisé principalement dans un matériau présentant un coefficient de dilatation thermique nettement supérieur ou nettement inférieur à celui de l'éprouvette, par exemple nettement supérieur ou nettement inférieur à celui du titane. A l'inverse, le support peut être réalisé dans un matériau ayant un coefficient de dilatation thermique égal ou voisin de celui-ci de l'éprouvette, afin d'éviter que des effets de dilatations thermiques différentielles ne viennent modifier l'intensité des efforts constants appliqués par le support à l'éprouvette. Le support peut ainsi être réalisé en titane ou dans un autre matériau de même coefficient de dilatation thermique, pour des essais de matériaux à base de titane. Par 'nettement supérieur' (ou 'nettement inférieur'), on entend dans les paragraphes précédents supérieur (ou inférieur) de plus de 20% par rapport à la quantité de référence. To take advantage of this phenomenon and depending on the temperatures at which the tests of the test piece are to be carried out, in one embodiment, the support is made mainly in a material having a coefficient of thermal expansion significantly greater or significantly less than that of the test piece, for example significantly higher or significantly lower than that of titanium. Conversely, the support may be made of a material having a coefficient of thermal expansion equal to or close to it of the test piece, in order to prevent effects of differential thermal expansion from modifying the intensity of the forces constant applied by the support to the specimen. The support can thus be made of titanium or of another material of the same coefficient of thermal expansion, for titanium-based material tests. By 'significantly higher' (or 'significantly lower') is meant in the preceding paragraphs upper (or lower) than more than 20% of the reference quantity.

L'invention sera bien comprise et ses avantages apparaîtront mieux à la lecture de la description détaillée qui suit, de modes de réalisation représentés à titre d'exemples non limitatifs. La description se réfère aux dessins annexés, sur lesquels : - la figure 1 est une vue schématique en perspective d'une éprouvette d'essais ; - la figure 2 est une vue schématique en perspective d'un détail de fixation de l'éprouvette de la figure 1, dans un support selon l'invention ; - la figure 3 est une vue schématique en perspective du support selon l'invention, pendant l'étape de fixation d'une éprouvette sur le support, sur une machine d'essais ; - la figure 4 est une vue schématique partielle en coupe d'une machine d'essais comportant un support selon l'invention ; - la figure 5 est une vue schématique partielle en perspective de la machine d'essais de la figure 4 ; et - la figure 6 est une vue schématique d'une éprouvette d'essais, appareillée en vue de l'évaluation de son évolution pendant des essais. En faisant référence à la figure 1, une éprouvette d'essai 10 pour l'essai d'un matériau va maintenant être décrite. Une telle éprouvette est une éprouvette servant à tester un matériau destiné à constituer une aube tournante de turbomachine. The invention will be better understood and its advantages will appear better on reading the detailed description which follows, of embodiments shown by way of non-limiting examples. The description refers to the accompanying drawings, in which: - Figure 1 is a schematic perspective view of a test specimen; - Figure 2 is a schematic perspective view of a fixing detail of the test piece of Figure 1, in a support according to the invention; - Figure 3 is a schematic perspective view of the support according to the invention, during the step of fixing a test piece on the support, on a test machine; - Figure 4 is a partial schematic sectional view of a test machine comprising a support according to the invention; FIG. 5 is a partial schematic perspective view of the testing machine of FIG. 4; and FIG. 6 is a schematic view of a test specimen, paired with a view to evaluating its evolution during tests. Referring to Figure 1, a test specimen 10 for testing a material will now be described. Such a test piece is a test piece for testing a material intended to constitute a rotating turbomachine blade.

L'éprouvette 10 comporte une partie centrale parallélépipédique 12 en forme de barreau, et aux deux extrémités de celle-ci, des extensions cylindriques 14. Chacune de ces extensions comporte un taraudage intérieur 16, 17, axial, débouchant à son extrémité. The test piece 10 comprises a parallelepiped central portion 12 in the form of a bar, and at both ends thereof, cylindrical extensions 14. Each of these extensions has an internal thread 16, 17, axial, opening at its end.

L'éprouvette 10 comporte en outre une entaille 18 faite dans la partie centrale 12. De manière connue, cette entaille sert à créer un point de concentration de contraintes, en vue de la réalisation de tests de flexion, dans lesquels une pression est appliquée sur la face de l'éprouvette située du côté opposé à l'entaille. The test piece 10 further comprises a notch 18 made in the central portion 12. In known manner, this notch serves to create a stress concentration point, for the purpose of carrying out flexural tests, in which pressure is applied on the face of the specimen located on the opposite side to the notch.

Les figures 2 et 3 montrent comment l'éprouvette 10 est fixée sous contrainte sur un support 30 objet de l'invention. Ce support permet en effet de mettre et de maintenir l'éprouvette 10 en tension, en extension. Le support 30 a une forme générale de cadre rectangulaire avec deux montants latéraux 32, et deux traverses 34 reliant deux à deux les extrémités des montants latéraux 32. Il comporte en outre deux bras de positionnement 36. Ces bras 36 sont des moyens de fixation du support sur une machine d'essais 100 pour la mise en précontrainte de l'éprouvette. Ils servent à maintenir le support 30 en position par rapport au bâti 110 de la machine d'essais 100, utilisée pour tester le matériau de l'éprouvette 10. Cette machine 100 sert ainsi pour cette première étape (a) de fixation de l'éprouvette sur le support, représentée sur la figure 3. La machine 100 sera décrite ultérieurement. On note que les montants latéraux 32 comportent des nervures intérieures 38. Ces nervures jouent le rôle de raidisseurs et servent à empêcher le flambement des montants latéraux lorsque l'éprouvette est montée. En effet, dans cette position, l'éprouvette 10 est dans un état de forte extension et corrélativement, les montants latéraux 32 sont dans un état de forte compression. Figures 2 and 3 show how the test piece 10 is fixed under stress on a support object of the invention. This support makes it possible to put and maintain the test piece 10 in tension, in extension. The support 30 has the general shape of a rectangular frame with two lateral uprights 32, and two crosspieces 34 connecting in pairs the ends of the lateral uprights 32. It further comprises two positioning arms 36. These arms 36 are means for fixing the support on a test machine 100 for prestressing the specimen. They serve to hold the support 30 in position relative to the frame 110 of the test machine 100, used to test the material of the test piece 10. This machine 100 thus serves for this first step (a) of fixing the test piece on the support, shown in Figure 3. The machine 100 will be described later. It is noted that the lateral uprights 32 comprise internal ribs 38. These ribs act as stiffeners and serve to prevent the buckling of the lateral uprights when the test piece is mounted. Indeed, in this position, the test piece 10 is in a state of strong extension and correlatively, the lateral uprights 32 are in a state of high compression.

Le support 30 comporte également des moyens de fixation 40 pour l'éprouvette 10 (figure 4) : - A une première extrémité 15 de l'éprouvette, le support 30 comporte une vis 42 et une rondelle 44. La vis 42 est vissée dans le taraudage 16. L'extension 14 à cette extrémité 15 de l'éprouvette 10 passe dans un trou 46 percé à travers une des traverses 34. - A l'autre extrémité 19 de l'éprouvette, le support 30 comporte un goujon de serrage 52, un écrou de blocage 53, une plaquette de blocage de l'écrou en rotation 50, une rondelle 54. L'extension 14 à l'extrémité 19 de l'éprouvette 10 passe à travers un trou 56. The support 30 also comprises fixing means 40 for the test piece 10 (FIG. 4): at a first end 15 of the test piece, the support 30 comprises a screw 42 and a washer 44. The screw 42 is screwed into the tapping 16. The extension 14 at this end 15 of the test piece 10 passes through a hole 46 drilled through one of the sleepers 34. At the other end 19 of the test piece, the support 30 comprises a clamping pin 52 , a locking nut 53, a locking plate of the rotating nut 50, a washer 54. The extension 14 at the end 19 of the test piece 10 passes through a hole 56.

Le blocage en rotation de l'éprouvette, pour éviter toute rotation de celle-ci par rapport à son axe, se fait grâce à deux méplats 11 situés de part et d'autre de l'extension 14 qui est du côté de l'extrémité 19 de l'éprouvette 10. Ces méplats coopèrent avec des surfaces parallèles 52 d'une ouverture 54 traversant la plaquette 50 dans laquelle passe l'éprouvette 10, et empêchent la rotation de l'éprouvette 10 par rapport à la plaquette 50. La plaquette 50 est elle-même bloquée en rotation du fait que ses bords extérieurs parallèles 56 sont eux-mêmes bloqués en rotation par les côtés 37 d'une encoche 35 aménagée dans la traverse 34 pour recevoir la plaquette 50. The rotational locking of the specimen, to prevent any rotation thereof relative to its axis, is done through two flats 11 located on either side of the extension 14 which is on the side of the end. 19 of the test piece 10. These flats cooperate with parallel surfaces 52 of an opening 54 passing through the wafer 50 in which the test piece 10 passes, and prevent the test piece 10 from rotating relative to the wafer 50. The wafer 50 is itself locked in rotation because its parallel outer edges 56 are themselves locked in rotation by the sides 37 of a notch 35 formed in the crosspiece 34 to receive the wafer 50.

La machine 100 comporte le bâti 110 et des moyens de traction/compression non représentés, pilotés par un système de contrôle-commande non représenté. Ces moyens agissent sur des éléments à tester via une broche 130. Le bâti 110 comporte un socle 112, rigidement reliée au reste du bâti par deux montants 122. The machine 100 comprises the frame 110 and traction / compression means not shown, controlled by a control system not shown. These means act on elements to be tested via a pin 130. The frame 110 comprises a base 112, rigidly connected to the rest of the frame by two uprights 122.

Dans la machine 100, les moyens de traction/compression permettent d'appliquer une force de traction ou de compression, dont l'intensité en fonction du temps est parfaitement contrôlée, sur une éprouvette fixée sur le bâti 110, la force étant transmise via la broche 130. In the machine 100, the traction / compression means make it possible to apply a traction or compression force, the intensity of which as a function of time is perfectly controlled, to a specimen fixed to the frame 110, the force being transmitted via the pin 130.

La fixation de l'éprouvette 10 sous contrainte dans le support 30 se fait de la manière suivante : On met l'éprouvette 10 en position en la faisant passer à travers les trous 46 et 56. On fixe l'éprouvette partiellement, en bloquant sa première extrémité 15 avec la vis 42 et la rondelle 44. On positionne le support 30 comme cela apparaît sur la figure 3. Il est bloqué par rapport au bâti 110 de la machine 100, grâce aux bras de positionnement 36 qui prennent appui sur le socle 112 du bâti. Dans cette position, l'éprouvette 10 est dans l'alignement des moyens de traction/compression de la machine 100. Fixing the test piece 10 under stress in the support 30 is as follows: The specimen 10 is put into position by passing it through the holes 46 and 56. The specimen is fixed partially, by blocking its first end 15 with the screw 42 and the washer 44. The support 30 is positioned as shown in FIG. 3. It is locked relative to the frame 110 of the machine 100, thanks to the positioning arms 36 which rest on the base 112 of the frame. In this position, the test piece 10 is in alignment with the traction / compression means of the machine 100.

A l'aide de la broche 130, celle-ci étant rendue solidaire du goujon 52 par des moyens de liaison non visibles sur la figure, on applique alors une traction axiale sur l'éprouvette 10. With the aid of the pin 130, which is made integral with the pin 52 by connecting means not visible in the figure, axial traction is then applied to the test piece 10.

Lorsque l'éprouvette 10 a atteint un allongement approprié, on la bloque en position sur le support 30, en plaquant la rondelle 54 contre la traverse 34 et en vissant jusqu'au blocage l'écrou 53. L'éprouvette est alors complètement fixée et ainsi maintenue en position d'extension par le support 30. On note que lors de la traction sur l'éprouvette, du fait que cette dernière passe par les trous 46 et 56 du support disposés à la fois dans son axe et dans l'axe de traction, l'effort de traction ne passe absolument pas à travers le support (c'est-à-dire à travers le matériau du support). L'étape de fixation de l'éprouvette (étape a)) est alors terminée et le support peut être dégagé de la machine d'essai 100, pour être placé sur la machine qui servira aux essais de sollicitation du matériau de l'éprouvette proprement dit. Dans l'exemple présenté, la machine 100 qui a permis de fixer l'éprouvette sur le support 30, dans l'état de contrainte souhaitée, sert également de machine d'essais pour une deuxième étape, b), qui est l'étape à proprement parler de test du matériau de l'éprouvette. Pour réaliser cette deuxième étape b), on prépare la machine 100 en fixant une pièce-support 118, comportant deux couteaux parallèles 120, sur le socle 112 du bâti 110. La pièce 118 est fixée par des vis 111 sur une embase 116, elle-même solidaire d'une platine 114 en forme de plateau faisant partie du socle 112. D'autre part, on fixe sur la broche 130 un couteau (on entend par là, dans ce document, une pièce en forme de lame) 132. L'arête 134 du couteau 132 est disposée dans la direction parallèle aux couteaux 120 et dans la direction perpendiculaire à l'axe de l'éprouvette 10. Ensuite, on place l'ensemble constitué par l'éprouvette dans son support sur les deux couteaux 120. Le support 30 se trouve alors dans un plan perpendiculaire à l'axe de déplacement de la broche 130 de la machine 100 (figures 4 et 5). Ainsi, la direction d'extension de l'éprouvette ou 'première direction de contrainte' se trouve alors dans un plan horizontal ; en revanche, la direction dans laquelle vont être appliqués des efforts à l'éprouvette est la direction verticale, qui constitue une 'deuxième direction de contrainte' distincte de la première direction. Le système de contrôle-commande et les moyens de traction-compression de la machine 100 (non représentés) imposent alors à la broche 130 une succession de cycles d'appui. Pendant chaque cycle, on fait varier la force d'appui du couteau 132 sur l'éprouvette (celle-ci reposant sur les couteaux 120) entre une valeur maximale et une valeur minimale. Ces valeurs sont déterminées de manière à provoquer une flexion de l'éprouvette d'amplitude choisie, lors des appuis sur l'éprouvette 10. De manière classique, on impose à l'éprouvette 10 un grand nombre de cycles, typiquement plus de 104 ou 105, mais une utilisation avec un nombre de cycles inférieurs reste bien entendu possible, par exemple pour des tests totalisant moins de 104 cycles. Par ailleurs, l'ensemble de ces cycles de flexion peut être réalisé alors que le support est placé dans une atmosphère à température régulée. La plage de température choisie peut être basse (20 û 100 K) ou au contraire élevée (> 1000 K) (par exemple). Enfin, pendant ou après les cycles de flexion de l'éprouvette, on évalue l'évolution de celle-ci : On mesure l'apparition et la propagation de 20 fissures, de déformations permanentes, etc. L'invention peut être appliquée à une grande variété d'éprouvettes : entaillées ou pas, en forme de barreau ou autre. Les essais auxquels est soumise l'éprouvette ne sont pas, en outre, limités à des essais mécaniques, mais peuvent concerner tout essai visant soit le matériau, 25 soit également le revêtement de l'éprouvette. La figure 6 montre un mode de mise en oeuvre de l'invention, dans lequel on suit l'évolution de l'éprouvette soumise à essais, en surveillant l'apparition et la propagation de fissures dans l'éprouvette 10 présentée précédemment. L'apparition de fissures est suivie plus particulièrement 30 dans la région de l'entaille 18 pratiquée sur une face de l'éprouvette, puisque c'est autour de cette entaille que les contraintes subies par le matériau sont les plus grandes. Avantageusement, l'éprouvette 10 présente des faces planes (elle a une section rectangulaire), sur lesquelles la pose de jauges est 35 relativement facile. When the test piece 10 has reached an appropriate elongation, it is locked in position on the support 30, by pressing the washer 54 against the cross-member 34 and screwing the nut 53 to the lock. The test piece is then completely fixed and thus maintained in the extended position by the support 30. It is noted that during the pulling on the specimen, because the latter passes through the holes 46 and 56 of the support arranged both in its axis and in the axis the traction force does not pass through the support (that is to say through the material of the support). The step of fixing the test piece (step a)) is then completed and the support can be released from the test machine 100, to be placed on the machine which will be used for stress tests of the material of the specimen itself. said. In the example presented, the machine 100 which made it possible to fix the specimen on the support 30, in the desired state of stress, also serves as a testing machine for a second step, b), which is the step strictly speaking test of the specimen material. To perform this second step b), the machine 100 is prepared by fixing a support member 118, comprising two parallel knives 120, on the base 112 of the frame 110. The piece 118 is fixed by screws 111 on a base 116, it - Even integral with a platen-shaped plate 114 forming part of the base 112. On the other hand, is fixed on the spindle 130 a knife (it is understood here in this document, a piece-shaped blade) 132. The edge 134 of the knife 132 is disposed in the direction parallel to the knives 120 and in the direction perpendicular to the axis of the test piece 10. Next, the assembly formed by the test piece in its support on the two knives is placed 120. The support 30 is then in a plane perpendicular to the axis of movement of the pin 130 of the machine 100 (Figures 4 and 5). Thus, the direction of extension of the specimen or 'first direction of stress' is then in a horizontal plane; on the other hand, the direction in which test forces will be applied is the vertical direction, which constitutes a 'second direction of stress' distinct from the first direction. The control system and the traction-compression means of the machine 100 (not shown) then impose on the pin 130 a succession of support cycles. During each cycle, the support force of the knife 132 is varied on the specimen (the latter resting on the knives 120) between a maximum value and a minimum value. These values are determined in such a way as to cause flexing of the selected amplitude specimen during the tests on the specimen 10. In a conventional manner, the specimen 10 is imposed with a large number of cycles, typically more than 104 or 105, but use with a lower number of cycles is of course possible, for example for tests totaling less than 104 cycles. Moreover, all of these bending cycles can be performed while the support is placed in a controlled temperature atmosphere. The chosen temperature range may be low (20 ± 100 K) or high (> 1000 K) (for example). Finally, during or after the bending cycles of the test piece, the evolution thereof is evaluated: the appearance and propagation of cracks, permanent deformations, etc. are measured. The invention can be applied to a wide variety of specimens: notched or not, bar-shaped or otherwise. The tests to which the test piece is subjected are not, moreover, limited to mechanical tests, but may relate to any test aimed at either the material or the coating of the test piece. FIG. 6 shows an embodiment of the invention, in which the evolution of the specimen under test is monitored, by monitoring the appearance and propagation of cracks in the specimen 10 presented above. The appearance of cracks is followed more particularly in the region of the notch 18 made on one face of the test piece, since it is around this notch that the stresses experienced by the material are greatest. Advantageously, the test piece 10 has plane faces (it has a rectangular section), on which the laying of gauges is relatively easy.

Deux méthodes de mesure sont employées conjointement (on peut naturellement n'utiliser que l'une ou l'autre de ces méthodes) : D'une part, l'apparition et le développement d'une fissure 60 dans l'éprouvette sont suivis en mesurant l'évolution de la différence de potentiel de part et d'autre de l'entaille 18, pendant que les cycles de sollicitations mécaniques indiqués précédemment sont appliqués à l'éprouvette. Pour que cette mesure soit significative, l'éprouvette est pendant toute cette durée parcourue par un courant électrique continu, relativement intense. Dans ce but les deux extrémités de l'éprouvette sont reliées électriquement aux deux bornes d'un générateur de courant continu 62. (On comprend que des dispositions sont prises par ailleurs pour isoler électriquement l'éprouvette de son support et du reste de la machine d'essai). De plus, deux électrodes 64 et 66 sont fixées de part et d'autre de l'entaille 18. La différence de potentiel entre ces électrodes 64 et 66 est suivie au moyen d'un voltmètre 68 ; une variation soudaine de la tension permet de détecter et constater sur l'écran de celui-ci l'apparition d'une fissure. D'autre part, l'apparition et le développement d'une fissure 60 sont évalués en suivant au cours de l'essai la rupture éventuelle de fils d'une jauge à fil 70, préalablement disposée sur l'éprouvette au voisinage de l'entaille 18. Sur l'exemple présenté en figure 6, une jauge à fils comportant cinq fils est ainsi fixée sur l'éprouvette. Dans l'exemple présenté, l'apparition de la fissure 60 (dont la taille est exagérée sur la figure afin de faciliter la compréhension) a conduit à la rupture de trois fils de la jauge 70. Ces ruptures successives sont suivies et enregistrées par un ohmmètre-enregistreur multivoies 80, auquel est relié chacun des fils de la jauge 70. Two methods of measurement are used jointly (one can naturally use only one or the other of these methods): On the one hand, the appearance and the development of a crack 60 in the test-tube are followed in measuring the evolution of the potential difference on either side of the notch 18, while the cycles of mechanical stresses indicated above are applied to the test piece. For this measurement to be significant, the test piece is throughout this period covered by a continuous, relatively intense electric current. For this purpose the two ends of the test piece are electrically connected to the two terminals of a direct current generator 62. (It is understood that arrangements are made elsewhere to isolate the test piece electrically from its support and the rest of the machine. test). In addition, two electrodes 64 and 66 are fixed on either side of the notch 18. The potential difference between these electrodes 64 and 66 is monitored by means of a voltmeter 68; a sudden variation of the voltage makes it possible to detect and see on the screen thereof the appearance of a crack. On the other hand, the appearance and development of a crack 60 are evaluated by following during the test the possible rupture of son of a wire gauge 70, previously arranged on the specimen in the vicinity of the Notch 18. In the example shown in Figure 6, a wire gauge with five son is thus fixed on the test piece. In the example presented, the appearance of the crack 60 (whose size is exaggerated in the figure to facilitate understanding) led to the breaking of three threads of the gauge 70. These successive breaks are tracked and recorded by a multi-channel recording ohmmeter 80, to which each of the wires of the gauge 70 is connected.

Claims

REVENDICATIONS1. Test piece test method comprising the following steps: a) fixing a test piece (10) on a support (30); and b) subjecting said specimen to stresses by means of a testing machine (100); in addition, during or after step b), the evolution of the specimen is evaluated; the method being characterized in that in step a), said specimen is fixed on the support under stress.

2. Method according to claim 1, wherein during step b), the stresses to which the test piece is subjected are variable cyclic mechanical forces.

3. Method according to claim 1 or 2, wherein the test piece (10) is stressed under the effect of tensile forces applied thereto along an axis, and the stresses applied by the testing machine. (100) in step b) are mechanical stresses applied in a direction other than that of said axis.

The method of any one of claims 1 to 3, wherein during step b), the specimen (10) is held in a predetermined test temperature range.

5. Method according to claim 4, wherein the temperature is maintained above 330 K during the tests, and the test piece and the support are constituted in such a way that if their temperature varies from ambient temperature to the test temperature, then they are without constraints, the elongation of the specimen is less than that of the support.

6. Method according to claim 4, wherein the temperature is kept below 270 K during the tests, and the test piece and the support are constituted so that if their temperature varies from the ambient temperature to the test temperature then that they are unconstrained, the decrease in length of the specimen is greater than that of the support.

7. Method according to any one of claims 1 to 6, wherein is used to put the test piece under stress in step a), the test machine used in step b).

8. Method according to any one of claims 1 to 7, wherein during step b), to evaluate the evolution of the specimen, detecting the initiation of a crack in the test tube and / or evaluate the spread of it.

9. Method according to claim 8, wherein the initiation and / or the propagation of the crack is detected by measuring a potential difference on either side of a part of the specimen in which the crack is susceptible to appear, this part of the specimen being traversed by an electric current.

10. The method of claim 8 or 9, wherein the initiation and / or propagation of the crack is detected by following the son break of at least one wire gauge fixed on a portion of the test piece in which the crack is likely to appear.

11. Testing machine (100) on test specimen, characterized in that it comprises a support (30) of specimens comprising means for fixing at least one specimen under stress, able to transmit a stress to said at least one a test piece between two separate attachment points of said at least one test piece on the support.

12. Testing machine (100) according to claim 11, wherein said fixing means are adapted to apply to said at least one test tube efforts in a first direction, the machine further comprising means (132) of mechanical stressing said at least one specimen, capable of transmitting to that (s) -ci efforts in a second direction distinct from the first direction when the support is fixed on the machine.

13. Testing machine (100) according to claim 11 or 12, the support further comprises at least one stiffener (38), which increases the buckling resistance of the support.

14. Testing machine (100) according to any one of claims 11 to 13, whose support is mainly in the form of a frame (32,34) adapted to be placed around said at least one test tube, especially when it is in the form of a bar. 10

15. support (30) of test pieces (10) for the implementation of the test method according to any one of claims 1 to 10, characterized in that it comprises means for fixing at least one stressed specimen, able to transmit a stress to said at least one specimen between two distinct attachment points of said at least one specimen on the support.

16. Support according to claim 15, adapted to allow a deformation of the specimen after it has been partially fixed to the support, and then allowing the locking of said at least one specimen in a deformed position under stress.

17. Support according to claim 15 or 16, comprising means for handing said at least one specimen under stress.

18. Support according to one of claims 15 to 17, further comprising at least one stiffener (38), which increases the buckling resistance of the support.

19. Support according to any one of claims 15 to 18, being mainly in the form of a frame (32,34) adapted to be placed around said at least one specimen, particularly when it is in shape of bar.

20. An assembly comprising at least one test piece and a support according to any one of claims 15 to 19 for carrying out tests on at least one test piece, the support being carried out mainly in a material having a significantly greater coefficient of thermal expansion or significantly lower than that of the at least one specimen.5