Essai de Traction conforme aux Normes d'Alignement NADCAP

NADCAP est l'acronyme de National Aerospace Defense Contractors Accreditation Program. Il s'agit d'un "programme coopératif mondial, regroupant la majorité des grandes sociétés du domaine aérospatial et automobile, destiné à développer et mettre en œuvre une approche consensuelle et économiquement rentable pour la maîtrise et l'amélioration continue des produits et des procédés spéciaux". Le programme NADCAP, tel qu'appliqué aux essais mécaniques, n'est pas une norme en lui-même ; il s'agit d'une liste de contrôle d'audit à laquelle les fournisseurs doivent satisfaire pour obtenir l'accréditation NADCAP. Deux listes de contrôle d'audit principales s'appliquent aux essais mécaniques : AC7101 pour les matériaux métalliques et AC7122 pour les matériaux non-métalliques. Chacune de ces listes de contrôle comporte des douzaines de pages, mais le principal problème pour les laboratoires d'essais mécaniques est l'alignement et la déflexion autorisés.

Pour les métaux, la déflexion maximale autorisée pour les essais statiques est de 10% (matériaux non-cassants, allongement à la rupture <5%) et="" 8%="" (matériaux="" cassants,="" allongement="" à="" la="" rupture="">5%). La déflexion maximale autorisée pour tous les essais dynamiques est de 5%. Pour les composites, la déflexion maximale autorisée est de 8%.

Le pourcentage de la déformation par déflexion est calculé conformément à la norme ASTM E1012, et est défini comme "la différence la plus importante de déformation axiale sous charge entre la déformation moyenne (de 3 ou 4 jauges de déformation de n'importe quel jeu circonférentiel) et n'importe quelle jauge individuelle de ce jeu, divisée par la déformation moyenne, fois 100". De plus, afin de garantir que la déflexion est mesurée de manière éloquente pour les essais réels, les éprouvettes jaugées en déformation doivent être similaires à celles qui seront testées, et le système de mise en charge utilisé doit être identique à celui qui sera utilisé pour les essais de traction. Il est inutile de retirer les mâchoires qui seront utilisées pour les essais réels. Pour toutes ces raisons, répondre aux exigences de déflexion stipulées peut s'avérer être un vrai défi. Seuls les mâchoires et les machines d'essai mécaniques les plus fiables, les plus rigides et les plus précis peuvent répondre aux exigences de déflexion et de répétabilité NADCAP.

Pour vérifier que l'alignement est conforme aux spécifications NADCAP, les procédures de mesure suivantes doivent être réalisées :

• Produire une "cellule" d'alignement (éprouvettes jaugées au niveau de la déformation) représentant l'éprouvette à tester
• Insérer la cellule dans les mâchoires réelles utilisées pour les essais de traction
• Appliquer une charge (définie par NADCAP) et mesurer la déflexion
• Retirer la cellule et la réinsérer en position inverse (rotation de 180 degrés autour de l'axe longitudinal)
• Appliquer la charge d'épreuve et mesurer la déflexion
• Retirer la cellule et la réinsérer en position inverse (rotation de 180 degrés autour de l'axe horizontal)
• Appliquer la charge d'épreuve et mesurer la déflexion
• Retirer enfin la cellule et la réinsérer en position inverse aussi bien longitudinale qu'horizontale.
• Aucune des déformations de déflexion ne doit dépasser les valeurs autorisées.

Si l'une des déformations de déflexion dépasse les limites, la ligne de charge doit être réglée et la procédure doit être recommencée. Ce réglage peut être réalisé "manuellement" en desserrant/taraudant/resserrant la ligne de charge, en la calant, ou par d'autres moyens "empiriques" mécaniques. De manière alternative, Instron propose un kit "AlignPro" qui s'adapte entre le capteur de force et la traverse de la machine, et qui permet d'ajuster l'alignement angulaire et axial du système soumis à une charge. Les indications de la jauge de déformation sont surveillées en direct pour permette un réglage précis en temps réel de la ligne de mâchoire et obtenir une déflexion minimale. Le montage des kits AlignPro sur des machines électromécaniques et servohydrauliques est fortement recommandé pour tout laboratoire souhaitant répondre aux exigences pointues du programme NADCAP.