Dureté
Définition : Dureté
La dureté est définie comme la résistance mécanique qu'un corps oppose à la pénétration d'un autre corps. En conséquence, lors des méthodes d'essai les plus communes, un pénétrateur dur est empreint dans la surface de l'échantillon de façon perpendiculaire.
Généralités
Un avantage de l'essai de dureté, contrairement à l'essai de traction, réside dans le fait qu'on peut obtenir des valeurs caractéristiques des matériaux sans détruire l'échantillon, sauf une petite empreinte provoquée par le pénétrateur.
La dureté de pénétration est évaluée en mesurant une empreinte laissée en surface par un poinçon pénétrateur (bille, cône, pyramide droite à base carrée) en matériau dur (acier poli ou diamant) sous l'action d'une force connue.
La dureté peut être quantifiée par des caractéristiques de dureté telles que :
Rockwell (HRB ou HRC), Vickers (HV) et Brinell (HB) pour les métaux.
Shore pour les matériaux plastiques, élastomères, cuirs et bois.
Knoop (HK) pour le verre.
Exemple : Essai de dureté Brinell
Lors de l'essai de dureté Brinell, une bille en acier trempé est utilisée comme pénétrateur suivant la norme ISO 6506.
La bille, qui a un diamètre défini D, est empreinte dans la pièce échantillon à l'aide d'une force d'essai F en augmentant constamment la sollicitation. Elle est maintenue pendant un certain temps à une force d'essai définie. Cela produit une empreinte sphérique de diamètre d qui sera mesurée après l'enlèvement de la force d'essai.
Pendant ce processus, l'échantillon ne doit pas bouger.
La dureté Brinell est calculée à partir de la formule ci-dessous :
formule : \(HB = \frac{0.0649\times F}{D\times \left ( D-\sqrt{D^{2}-d^{2}} \right )}\)
\(HB\) : Valeur de dureté Brinell (sans unité)
\(F\) : Force d'essai en N
\(D\) : Diamètre de la bille en mm
\(d\) : Diamètre moyen \(\frac{d1+d2}{2}\) de l'empreinte en mm
