Conception, Simulation Et Fabrication D'un Ensemble D'accessoires
Conception, Simulation Et Fabrication D'un Ensemble D'accessoires
Conception, Simulation Et Fabrication D'un Ensemble D'accessoires
N °d’ordre : MGM/……/2023
MEMOIRE
Présenté en vue de l'obtention
Du diplôme
MASTER ACADEMIQUE
Domaine : Sciences de la Technologie
Filière : Génie Mécanique
Option : Construction Mécanique
Thème
Conception, simulation et fabrication d'un ensemble d'accessoires
pour la machine d'essais de Fatigue MTS+/- 100KN
Présenté par
Drame Mohamed Barkat Fouad
Soutenue publiquement le 03/07/2023 devant le jury composé de :
PROMOTION 2022/2023
Dédicace
A ma très chère maman
Peu importe ce que je fais ou dis, je ne pourrai jamais te remercier correctement.
Votre affection me couvre, votre miséricorde me guide et votre présence à mes
côtés a toujours été ma source de force pour affronter divers obstacles.
A mon cher papa
Tu as toujours été à mes côtés pour me soutenir et m'encourager. J'espère que ce
travail reflète ma gratitude et mon affection.
A mon très cher frère Walid et mes belles sœurs
Karima, chahad, Zahra et Loujain
Que Dieu vous accorde la santé, le bonheur, le courage et surtout la réussite.
A ma fiancée
Tu étais la plus grande motivation pour terminer mes années de master. Que
Dieu vous accorde santé, bonheur et réussite.
À mon grand-père
C’est ma plus profonde gratitude pour votre amour éternel, que ce rapport soit
le meilleur cadeau que je puisse vous faire.
A mes grandes mères, tous ma famille.
Que dieu leur donne une longue et joyeuse vie.
A tous mes amies que j'ai connues jusqu' à maintenant.
A mon frère et binôme
Barkat Fouad pour son soutien moral, sa patience et sa compréhension tout au
long de ce projet.
Au regretté Sahraoui Goumiche
Drame Mohamed
ii
Dédicace
A ma chère maman :
Vous avez su prendre soin de nous et faire des efforts pour notre éducation. Rien
ne peut exprimer tout le respect et l'amour que nous avons pour vous, vous nous
avez toujours fait confiance. Je vous dédie ce travail en guise de remerciement.
A mon cher père :
Malgré les grandes responsabilités que vous avez dans votre travail, vous avez
toujours été proche de nous, nous écoutant, nous soutenant, nous suivant et nous
encourageant. J'espère que ce travail changera votre souffrance en bonheur et
fierté en moi.
À mon frère et bras droit Ibrahim :
Je vous souhaite le meilleur et le bonheur dans votre vie.
A mes chères sœurs Rahma et Batoul :
Tu as toujours été pour moi un amour et une affection inestimables.
A ma famille et à tous mes amis et collègues
A mon frère et binôme
Drame Mohamed pour son soutien moral, sa patience et sa compréhension tout
au long de ce projet.
Barkat Fouad
iii
Remerciement
iv
Liste des figures
Chapitre 01: Généralités
Chapitre 03 : La Conception
vi
Chapitre 04 : Simulation et processus de fabrication
vii
Liste des tableaux
Chapitre 02 :Description des machines d'essai sujettes
Tableau 2-1: Les paramètres techniques de la machine d'essai universelle WDW100. ................22
Tableau 2-2: Châssis de charge et système d’entraînement. .........................................................24
Tableau 2-3: Dispositif de limitation. ............................................................................................25
Tableau 2-4: Extensomètre. ...........................................................................................................26
Tableau 2-5: Accessoires de compression. ....................................................................................28
Tableau 2-6: Accessoire de cintrage. .............................................................................................28
Tableau 2-7: Accessoire de pelage 90 °. .......................................................................................29
Tableau 2-8: Accessoire de cisaillement. ......................................................................................30
Tableau 2-9: Caractéristiques des bâtis de charge sur pieds. ........................................................34
Tableau 2-10: Nomenclature de panneau de commande. ..............................................................36
Tableau 2-11: Composants de la Télécommande de contrôle. ......................................................37
Tableau 2-12: Composants de bâti de charge. ...............................................................................39
Chapitre 03 : La Conception
Tableau 3-1: Réponse aux trois questions APTE « Accessoires flexion trois points». .................44
Tableau 3-2. Réponse aux trois questions APTE « Adaptateurs standard». .................................44
Tableau 3-3: Réponse aux trois questions APTE « Accessoire de propagation des fissures». .....45
Tableau 3-4: Propriétés de l'acier AISI 1045 (XC48). ..................................................................46
viii
Table des matières
Dédicace ........................................................................................................................................ ii
Remerciement ............................................................................................................................... iv
ix
Chapitre 02 :Description des machines d'essai sujettes ..............................................................21
x
3.5.4 Accessoire : Support d’éprouvette sur machine d’essai de fatigue .........................52
Conclusion et perspectives............................................................................................................75
Annexes .........................................................................................................................................77
Références .....................................................................................................................................92
1. Bibliographiques................................................................................................................93
2. Web graphiques .................................................................................................................93
xi
Introduction
Introduction
Introduction
Les essais mécaniques sont des expériences réalisées aux laboratoires pour évaluer les
propriétés et le comportement des matériaux et des structures sous des charges et des contraintes
spécifiques. Ces essais permettent d'obtenir des données précises sur la résistance, la ductilité,
la dureté, la ténacité et d'autres caractéristiques mécaniques des matériaux.
Les expériences de laboratoire sont la base de la recherche académique et des études dans les
disciplines scientifiques, et pour cette raison, les professeurs et les étudiants chercheurs se
déplacent entre différentes universités du pays pour mener des expériences en fonction de la
disponibilité des outils et du soutien à leur mise en œuvre.
D'où l'importance des expériences qui dépendent en elles-mêmes des appareilles et accessoires
qui y contribuent, et parmi les problèmes et obstacles auxquels sont confrontés les laboratoires
universitaires figurent le coût élevé des accessoires et la rareté de leurs appareilles, ce qui
conduit à leur arrêt.
Notre plus grande motivation était de faire la conception et de réaliser les accessoires manquants
pour la machine d'essai de fatigue MTS +/- 100KN, hébergée dans notre laboratoire
universitaire, Laboratoire de Développement des Matériaux et Mécanique (LDMM). Nous
fabriquons un adaptateur qui permet de profiter de tous les accessoires de laboratoire
d'enseignement appartenant à la machine d'essai universelle WDW100 pour éviter le coût de
réalisation ou d'achat des mâchoires.
Le chapitre 1 fournit des informations générales sur les essais mécaniques.
Dans le deuxième Chapitre : Introduction de la machine d'essai de force MTS +/- 100 KN et de
la machine d'essai universelle WDW100.
Dans le troisième chapitre : la conception.
Dans le dernier chapitre : simulation et la production.
2
Chapitre 01
Généralités
Chap.01:Généralités
1.2 Problématique
Nous avons dans le laboratoire universitaire deux machines pour essais mécaniques.
Il y a une machine d'essai de compression et de traction WDW100 dans le laboratoire pédagogique
et une autre machine d'essai de fatigue MTS+/-100KN dans le laboratoire de recherche.
4
Chap.01:Généralités
L'un des inconvénients de ces machines est leur prix élevé et le manque d'accessoires.
Il existe un accessoire appelé Mors à mâchoires pour la machine d'essai de compression et de
traction WDW100, nous voulons l'utiliser sur la machine d'essai de fatigue MTS+/-100KN, mais
il n'est pas compatible en montage avec cette machine. Pour cela, nous allons concevoir et réaliser
une connexion qui nous permettra d'installer cet accessoire sur l'appareil voire figure ci-dessous.
Figure 1. 3: Les adaptateurs standard qui doivent être positionnés sur la machine MTS.
De plus, la machine d'essai de fatigue n'a pas d'accessoire pour les expériences de flexion à 3
points, que nous allons concevoir et réaliser voir figure ci-dessous.
5
Chap.01:Généralités
Il manque également l'accessoire de montage d'échantillons pour étudier la propagation des
fissures, rupture et de fatigue voire figure ci-dessous.
Le but de cette étude et de la réalisation des accessoires afin d'éviter le coût d'achat de ces pièces
exorbitantes, et de reprendre les recherches et expérimentations des professeurs.
Le parcours scolaire a été la première raison de choisir ce sujet, car nous avons étudié le génie
mécanique dès le secondaire.
Ainsi que nos tendances académiques étaient pour le côté appliqué et la fabrication mécanique en
particulier, et cela a été le plus grand motive pour nous.
La fabrication mécanique était l'aspect négligé des universités et des ateliers mécaniques algériens
en raison du coût élevé des machines et de leurs accessoires, et cette raison était le plus grand
obstacle à la recherche des étudiants et des professeurs.
La réalisation de ses accessoires va porter plusieurs progrès au chercheurs et étudiants afin
d’accomplir leurs tâches expérimentales ainsi que les travaux pratiques programmés au cursus.
Les accessoires sont techniquement réalisables et l’usinage des pièces constituantes peut être
exécutable sur les machines conventionnelles ou numériques. En-plus, on utilisera les matériaux
sous leurs formes commerciales sur le marché. C’est-à-dire que la réalisation sera plus pratique et
faisable.
6
Chap.01:Généralités
1.4 Présentation du Labo
Les thèmes mis en œuvre dans le cadre des activités de recherche du LDMM sont :
• Modélisation en Mécanique de la rupture et Endommagement des Structures 2D et 3D
présentant des défauts (fissures, lacunes, inclusions, … etc.).
• Etude Parasismique et dynamique des structures.
• Modélisation des Sols sous Chargement Monotones et Cycliques.
7
Chap.01:Généralités
• Modélisation de l’interaction Sol – Structure.
• Développement et Valorisation des Energies Renouvelables (Solaire, Eolienne, Pile à
Combustible, …).
• Modélisation des écoulements mono et polyphasique et de la modélisation du transfert
de chaleur et de matière.
• Modélisation en biomécanique fluide.
• Valorisation des Matériaux de Construction locaux (Région de Djelfa).
• Développement en Matériaux Innovants (Matériaux Composites, béton de fibres,
Matériaux intelligents, …).
DMS ALGERIE, Société de Décolletage et Fabrication des pièces mécanique petite et moyenne
série implanté à la Wilaya de Djelfa, Algérie ; Elle s'occupe actuellement d'usinage des pièces pour
secteur hydraulique et tout ce qui concerne la pièce mécanique, électrique, connections, et par la
suite médicale, automobile, aéronautique.
Aussi la Réparation et fabrication à la demande de tous types des flexibles (dû au 6 pouces).
La production de la majorité des pièces aura lieu à la société DMS à DJELFA. DMS ALGERIA
est une entreprise de décolletage et de fabrication de pièces mécaniques de petites et moyennes
séries située dans la Wilaya de Djelfa en Algérie https://dms-algerie.com .
8
Chap.01:Généralités
Ce testeur de dureté combiné est conçu pour mesurer la dureté des métaux. Les spécimens peuvent
être plats ou ronds et de forme irrégulière. Le testeur de dureté est une unité montée sur banc en
fonte. Le principe de fonctionnement est basé autour d'un levier et de poids. Les poids sont
appliqués à l'extrémité libre d'un levier, qui transmet ensuite la pression sur le piston, qui indente
alors l'échantillon à tester. Les poids sont sélectionnés automatiquement à l'aide du sélecteur rotatif
sur le côté de l'appareil [1].
Un comparateur à cadran surveille le chargement pendant la précharge et le chargement d'essai.
Le grand cadran a les échelles Rockwell "B" et "C" visibles avec l'échelle de précharge. Un levier
monté sur le côté permet l'application sûre et contrôlée de la précharge et de la charge principale.
La hauteur de l'échantillon est ajustée à l'aide du grand support à vis d'élévation et de la poignée
fournis. La vis d'élévation est protégée par un soufflet en caoutchouc.
Deux tables de test sont fournies en Ø50 mm et Ø38 mm, la table Ø38 mm incorporant une rainure
en « V » pour la tenue de travaux ronds de 6 à 45 mm Une gamme de pénétrateurs est également
fournie. Les blocs d'essai sont fournis à l'échelle Rockwell « C » et « B » et à la dureté Brinell.
Des pinces à pièces sont fournies pour serrer les éprouvettes sur l'appareil. Un microscope Brinell
est fourni avec tous les outils nécessaires, les manuels d'instructions et la garantie [1] [2].
9
Chap.01:Généralités
Le SM1005 Loading and Buckling of Struts permet des tests sur une gamme complète
d'entretoises. Il montre les caractéristiques de charge et de déflexion et les charges de flambement
pour différentes longueurs de contrefiches, sections et conditions d'extrémité. Il permet également
d'étudier l'effet du chargement excentrique.
Un ensemble optionnel d'échantillons supplémentaires (SM1005A) permet des tests
supplémentaires pour montrer aux étudiants certains des problèmes les plus compliqués rencontrés
dans la conception des entretoises.
La partie principale de l'appareil est une base en aluminium rigide de précision, avec des pieds et
des pieds de nivellement. À une extrémité se trouve un dispositif de chargement qui utilise une vis
pour appliquer des charges aux entretoises. La vis est dans des blocs de fixation avec des
roulements pour donner une application de charge précise et facile.
À l'extrémité opposée se trouve le dispositif de mesure de charge. Il s'agit d'un mécanisme de
précision qui résiste aux moments de flexion produits par les entretoises lorsqu'elles fléchissent et
transmet la force axiale pure à une cellule de charge électronique. Cela donne une mesure précise
de la charge de flambement. Un indicateur de charge numérique (DL1 – inclus) indique la charge.
Les étudiants peuvent déplacer le dispositif de mesure de charge le long de la base pour travailler
avec des entretoises de différentes longueurs et conditions de fixation.
Un comparateur à cadran numérique fixé sur un coulisseau mobile mesure les formes déviées des
entretoises. Une échelle indique la position de l'indicateur. Le compteur de charge numérique et le
comparateur numérique peuvent se connecter au VDAS® (Versatile Data Acquisition System) en
10
Chap.01:Généralités
option de TecQuipment. Les supports sont à la fois aux extrémités de chargement et de mesure de
charge. Ils permettent aux étudiants de créer n'importe quelle combinaison de conditions
d'extrémité « épinglées » ou serrées pour la jambe de force testée. Un ensemble d'embouts spéciaux
est fourni pour les essais avec diverses excentricités afin de montrer l'effet de la charge
excentrique. L'équipement comprend un accessoire de traction latérale permettant aux étudiants
d'appliquer des charges de sollicitation légères ou des charges latérales plus importantes, selon les
besoins [3].
Pour des tests rapides et fiables, TecQuipment peut fournir le VDAS® (Versatile Data Acquisition
System) en option. VDAS® permet une capture, une surveillance et un affichage précis des
données en temps réel, des calculs et des graphiques de toutes les lectures importantes sur un
ordinateur [3].
Cette unité de paillasse permet d'entreprendre une variété d'expériences pour étudier des
éprouvettes sous chargement de torsion et de flexion dans leurs limites élastiques. Un cadre de
base extrudé porte deux supports verticaux solides. Des rainures profilées dans le cadre de base,
11
Chap.01:Généralités
des attaches et des poignées à dégagement rapide assurent un réglage rapide et facile de la portée
entre les supports verticaux.
Un support vertical porte un porte-échantillon unique avec un trou traversant. Un autre mandrin
est maintenu fixe à une extrémité du cadre de base. Les mandrins ont deux fonctions ; pour fixer
les éprouvettes de torsion pendant les essais et pour transmettre la charge de torsion à l'éprouvette
de torsion. La charge de torsion est transmise à l'aide d'un agencement de poulie et de câble, la
poulie étant montée sur un arbre tournant dans des roulements. Les roulements minimisent la
friction dans le système. Le mandrin installé dans le support vertical a un trou traversant pour
permettre de faire varier la longueur de l'éprouvette de torsion.
La torsion des éprouvettes de torsion est indiquée sur un indicateur d'angle et un pointeur, qui
peuvent être déplacés le long de l'éprouvette. Le support vertical restant est utilisé pour les essais
de flexion. Chaque support vertical a une pince supérieure fournie. Cela permet de varier
l'agencement de support d'extrémité pour les éprouvettes de flexion, c'est-à-dire serré, simplement
appuyé sur des lames de couteau ou sur des goujons rectifiés. Les supports peuvent être déplacés
le long du cadre de base, modifiant ainsi la portée de la poutre.
Pour mesurer la déflexion de l'éprouvette en flexion, un comparateur à cadran est fixé sur un
support mobile et peut être positionné n'importe où dans la portée de la poutre.
Pour mesurer la déflexion de l'éprouvette en flexion, un comparateur à cadran est fixé sur un
support mobile et peut être positionné n'importe où dans la portée de la poutre. Un jeu d'éprouvettes
de torsion et de flexion est fourni. Un support de charge et un ensemble de poids calibrés créent le
chargement de l’échantillon [4].
Une unité robuste montée sur banc pour appliquer un couple à la rupture sur des éprouvettes
métalliques. Un couple de 30 Nm est appliqué via la tête de moment à différents spécimens d'essai
de matériaux à l'aide d'une vis sans fin et d'une boîte de vitesses à roue (rapport 60 : 1).
12
Chap.01:Généralités
L'unité peut prendre en charge des éprouvettes jusqu'à 750 mm entre la tête de moment et la tête
de torsion. La tête de moment est fixe mais la tête de torsion peut être déplacée le long de la base
pour tenir compte des différentes longueurs d'éprouvette. Le changement de longueur de
l'échantillon n'est pas limité au cours de l'expérience. Des entraînements hexagonaux standard sont
utilisés pour transmettre le couple dans les éprouvettes.
La position angulaire d'une extrémité de l'éprouvette peut être ajustée avant et pendant l'expérience
pour compenser la torsion ou pour régler la torsion connue. Ceci est fait en utilisant le mécanisme
de réglage sur la tête de torsion et le comparateur de référence monté sur la tête de torsion
également.
La technologie des jauges de contrainte est utilisée dans la tête de torsion et la sortie de ces jauges
de contrainte est directement transmise à l'affichage numérique (fourni). Le logiciel fourni capture
et stocke les données afin que d'autres manipulations et traitements des données puissent être
effectués et que des impressions des résultats puissent être créées [5].
Cette machine démontre la rupture par fatigue des matériaux soumis à des contraintes alternées.
Basé sur la conception de Wöhler, il utilise un moteur pour faire tourner un spécimen circulaire en
porte-à-faux avec une charge à son extrémité libre. Il est composé de deux parties : une unité
principale robuste et une unité de contrôle et d'instrumentation séparée.
Un variateur de vitesse contrôle le moteur pour permettre une augmentation sûre et progressive du
taux de cycle. Le moteur fait tourner un accouplement conforme et un arbre de précision maintenu
dans des roulements robustes. Un mandrin de type pince à l'extrémité de l'arbre saisit l'échantillon
avec une concentricité fiable et précise. Cela réduit le temps d'installation et les vibrations
indésirables.
Les spécimens ont une conception spéciale qui crée un point de contrainte maximale à leur milieu
plutôt qu'à leur extrémité. Cela donne un point de défaillance défini et évite les concentrations de
contraintes indésirables.
13
Chap.01:Généralités
Un roulement à alignement automatique monté sur cardan maintient « l’extrémité libre » de
l'échantillon. L'ensemble cardan est relié à un bras de charge court. Cela applique une charge
purement verticale même lorsque l'éprouvette fléchit sous la charge. Une cellule de charge relie le
bras de charge court à un bras de charge plus long. Le bras de charge plus long a un poids mort
mobile intégré qui définit la charge. La cellule de charge mesure la charge et un capteur
électronique mesure la rotation de l'arbre. L'unité de commande et d'instrumentation séparée
indique la charge, la vitesse (cadence) et le nombre de cycles.
Un interrupteur coupe l'alimentation du moteur d'entraînement en cas de défaillance de
l'échantillon, ce qui arrête le test. Cela fige l'affichage du cycle en cas d'échec de l'enregistrement
du résultat, même en l'absence de l'opérateur. Contrairement à certaines conceptions, le mécanisme
arrête le moteur uniquement lorsque l'échantillon se casse réellement (et non lorsque l'échantillon
est proche de la défaillance). Une protection transparente amovible recouvre les pièces rotatives.
Il dispose d'un interrupteur de verrouillage pour arrêter le moteur si vous retirez la protection.
La machine comprend des éprouvettes en aluminium et en acier et des outils pour les monter et les
démonter. La base de l'unité principale comprend une zone de stockage pratique pour ranger les
outils et les spécimens lorsqu'ils ne sont pas utilisés [6].
Les essais mécaniques sont des expériences dont le but est de caractériser les lois de comportement
des matériaux. La loi de comportement établit une relation entre les contraintes (pression, force)
et les déformations. Cependant, la déformation d'une pièce dépend de la géométrie de la pièce et
de la manière dont sont exercés les efforts extérieurs sur cette pièce. Il faut donc normaliser les
essais. Des normes définissent donc :
14
Chap.01:Généralités
• La forme de la pièce d'essai dont on teste le matériau, on parle alors d'éprouvette normalisée
.
• Comment sont exercés les efforts sur l'éprouvette, on parle alors d'essai normalisé.
Une barre travaille à la traction quand elle est soumise à l'action de 2 forces égales et directe- ment
opposées qui tendent à l'allonger [8].
Expérience (exemple)
On accroche à un fil d'acier de section 1 mm² une charge dont la valeur est progressivement
augmentée jusqu'à la rupture (Figure1-15) [8].
Observations :
• Jusqu'à une charge (F1 ) = 260 N le fil s'allonge, mais reprend sa longueur initiale I0. Dès
que l'on retire la charge.
15
Chap.01:Généralités
• Pour les charges supérieures à (F1), le fil s'allonge, mais ne reprend plus sa longueur
initiale.
• Pour une charge (F1) =500 N le fil casse, après s'être allongé de 28%.
Équation L’allongé:
𝐼2∗ −𝐼0
× 100 (0.1)
𝐼0
But
Il permet de déterminer la dureté d’un corps, c’est-à-dire sa résistance à la pénétration par un autre
corps. On peut classer les matériaux en fonction de leur dureté ; le diamant est le corps connu le
plus dur.
Solutions d’essais
➢ Par pénétration
Avec une lime, un pointeau, etc. : solutions peu précises ; on ne chiffre pas la profondeur ni le
diamètre (Ø) de l’empreinte et on ne connait pas l’effort de pénétration F (Figure1-16).
16
Chap.01:Généralités
➢ Par rebondissement
A. Essai Brinell
Pénétrateur : bille d’acier très dur [8].
Résultat : la dureté Brinell HB
(H : Hardness ═ dureté) est un nombre proportionnel au rapport :
𝐹𝑐ℎ𝑎𝑟𝑔𝑒 𝑒𝑛 𝑁
(0.2)
𝑆𝑠𝑢𝑟𝑓 𝑑𝑒 𝑙′ 𝑒𝑚𝑝𝑟𝑒𝑖𝑛𝑡𝑒𝑒𝑛 𝑚𝑚2
17
Chap.01:Généralités
C. Remarque
• Correspondance entre la résistance à la traction et la dureté.
- Pour les aciers non alliés, il existe un rapport constant entre la dureté Brinell et la
résistance à la traction Rm = 3,5 HB ; exemple : si HB = 150, Rm = 525 N /mm2 ;
- Pour les aciers alliés et les autres alliages métalliques, ce rapport n’est pas constant.
• Des tableaux permettent des correspondances entre les duretés Brinell et Rockwell. [8]
La fatigue désigne l'endommagement d'une pièce sous l'effet d'efforts répétés : vibrations, rafales
de vent... C'est un phénomène distinct de l'usure. Alors que la pièce est conçue pour résister à des
efforts donnés, l'application répétée d'efforts plus faibles peut provoquer sa rupture : si une vis de
diamètre 6 mm peut tenir un objet d'une tonne, elle peut en revanche casser si on lui suspend un
objet de 100 kg un million de fois de suite.
18
Chap.01:Généralités
Les étapes principales de la ruine par fatigue d'un assemblage sont l'amorçage de fissures (si des
défauts ne sont pas déjà présents dans le matériau), la propagation de fissures et la rupture finale.
Même si l'étude de la fatigue s'appuie sur des considérations théoriques, c'est essentiellement un
domaine expérimental. La caractérisation d'un matériau, d'une pièce, d'un ensemble, d'une
structure... nécessite de nombreux essais et mesures.
Il existe donc de nombreux essais de fatigue différents, adaptés aux pièces à tester et aux résultats
recherchés. Le plus classique, permettant de caractériser un matériau étant l'essai de fatigue 'uni
axial purement alterné' dans lequel on soumet l'éprouvette à une sollicitation variant de manière
cyclique et sinusoïdale jusqu'à sa rupture (si rupture il y a).
L'éprouvette cassant de manière aléatoire, il faut donc effectuer plusieurs essais pour un niveau
de contrainte donné : au minimum 3, dans l'idéal une vingtaine. Dans la pratique, on utilise 3 à 9
éprouvettes. La principale limitation de cet essai est la durée et le coût. Pour cette raison, on a
souvent un nombre limité d'éprouvettes, et l'on arrête les tests au bout de dix millions de cycles
(107) même si l'éprouvette n'est pas rompue.
1.8 Conclusion
Des essais mécaniques permettent d'évaluer les propriétés mécaniques des matériaux utilisés.
Dans ce cadre, nous allons faire une présentation des machines et outils de test RDM et quelques
définitions de tests mécaniques et théoriques, que nous pouvons réaliser sur nos machines.
Le chapitre prochain se concentre sur les machines de notre sujet :
19
Chapitre 02
Description
des machines
d'essai sujettes
Chap.02: Description des machines d'essai sujettes
21
Chap.02: Description des machines d'essai sujettes
Tableau 0-1: Les paramètres techniques de la machine d'essai universelle WDW100. [10]
2.2.2 Structure
La structure de la machine est composée d’un :
- Système informatique ;
22
Chap.02: Description des machines d'essai sujettes
- Châssis de charge ;
- Servomoteur à courant alternatif ;
- Système de mesure et de contrôle ;
- Accessoires de test.
23
Chap.02: Description des machines d'essai sujettes
a. Châssis de charge
Il comprend principalement la traverse supérieure, la traverse mobile, la table de travail, etc. les
extrémités supérieures de la colonne supportent la traverse supérieure, les extrémités inférieures
de la colonne sont fixées à la table de travail, qui forme une structure de cadre pour le chargement
[10].
b. Système d'entraînement
La vis d'entraînement à billes est reliée à la traverse supérieure par un roulement à billes à gorge
profonde et fixée avec des vis ; l'extrémité inférieure de la vis d'entraînement à billes est reliée à
la table de travail avec un roulement à rouleaux coniques [10].
c. Dispositif limitant
Pour éviter l'accident mécanique lié au dépassement de la traverse de la position limite supérieure
et inférieure, un dispositif de limitation est conçu sur le couvercle gauche du bâti de charge, comme
illustré ci-dessous ;
24
Chap.02: Description des machines d'essai sujettes
Il y a deux boutons sur le capot avant, qui sont pour l'urgence et la mise sous / hors tension,
pendant le travail, veuillez appuyer sur le bouton « Power » et le voyant vert est allumé, il peut
être mis en marche [10].
Figure 2. 3: Boutons sur le capot pour l'urgence et la mise sous / hors tension. [11]
Il y a un boîtier de commande LCD sur le côté du bouton, qui peut réaliser certaines fonctions
telles que le déplacement de la traverse à vitesse lente, moyenne et rapide.
25
Chap.02: Description des machines d'essai sujettes
L'extensomètre comprend un élément élastique et une jauge de contrainte. Lorsque le bras mobile
de l'extensomètre se déplace avec la déformation de l'échantillon, provoquant une déformation
élastique de sorte que la valeur de résistance de la jauge de contrainte change, alors le pont a perdu
l'équilibre, générant un signal de tension conversion de convertisseur [10].
Le support de poignée de type cale convient au test de tension des matériaux métalliques et de
certains matériaux durs non métalliques. [10]
26
Chap.02: Description des machines d'essai sujettes
Il est équipé d'une poignée plate et d'une poignée en forme de V et convient aux essais de traction
pour les barres et les échantillons de plaques. [10]
27
Chap.02: Description des machines d'essai sujettes
b. Accessoires de compression
Cet appareil se compose d'une plaque de compression supérieure et inférieure, d'une base
sphérique, d'une jonction supérieure, d'un arbre de localisation, etc. Il y a un joint universel
mobile entre la sphère convexe de la plaque de compression inférieure et la sphère concave du
siège sphérique. La plaque de compression peut ajuster automatiquement la profondeur du
parallélisme entre la plaque de compression supérieure et inférieure lors de l'application de la
charge. Ainsi, il peut éviter la charge de polarisation [10].
c. Accessoire de cintrage
28
Chap.02: Description des machines d'essai sujettes
Le corps de poignée est installé sur le joint universel de la traverse et l'accessoire de pelage
est installé sur la bride de la traverse mobile [10].
Spécifications : Max. longueur adhésive 300 mm.
e. Accessoire de cisaillement
29
Chap.02: Description des machines d'essai sujettes
30
Chap.02: Description des machines d'essai sujettes
les processus de conception, de développement et de fabrication. Ces systèmes d'essais sont utilisés
pour déterminer et vérifier le comportement mécanique des matériaux et des produits finis [13].
2.3.4 Logiciel
Le système MTS Landmark tire parti de l’ensemble complet de logiciels d’essais de matériaux
MTS conviviaux pour définir, effectuer des essais et générer des rapports destinés à reproduire
pratiquement tous les types d’essais de matériaux parmi lesquels les essais de traction, de flexion
et de compression, les études de résistance à la fatigue et les études de propagation de fissure [15].
31
Chap.02: Description des machines d'essai sujettes
Le logiciel MTS Test Suite TW permet la précision et la répétabilité des essais mécaniques sur des
matériaux, des composants et des produits finis. Grâce à sa polyvalence, il permet de satisfaire aux
besoins uniques et complexes en essais. Il est également facile à utiliser pour effectuer
efficacement des essais d’assurance qualité et de contrôle qualité. Avec ce logiciel, les ingénieurs
chargés des essais disposent d’une immense flexibilité pour créer et effectuer des essais, analyser
des données et rapporter des résultats d’une façon répondant à leurs besoins spécifiques
d’aujourd’hui et de demain [15].
Les groupes hydrauliques (HPU) fournissent de l'énergie hydraulique à une grande variété
d'utilisateurs. Le bloc d'alimentation hydraulique MTS Silent Flo est si silencieux et propre.
Les groupes hydrauliques fournissent une puissance hydraulique propre à des pressions et des
débits spécifiés pour assurer un fonctionnement et un contrôle fiables d'une variété d'équipements.
32
Chap.02: Description des machines d'essai sujettes
b. Calmer
Tous les modèles SilentFlo fonctionnent en dessous ou à des niveaux sonores couramment
rencontrés dans les laboratoires ou les environnements d'usine.
c. Faire le ménage
Des raccords à joint facial sans fuite sont utilisés dans toute l'unité, et un boîtier bien conçu isole
les fuites potentielles de l'environnement.
L’interface utilise des capacités d'écran tactile pour améliorer la facilité d'utilisation. Les autres
améliorations incluent :
- L'interface plus facile à naviguer diminue les erreurs.
- Langue sélectionnable par l'utilisateur (anglais, français, allemand, italien, espagnol,
japonais, coréen, chinois).
- Code couleur pour l'état d'un coup d'œil et l'indication de défaut.
- Carte mémoire de sauvegarde afin que le programme puisse être immédiatement redémarré
sans perte de données.
- La surveillance ou le contrôle à distance utilise la connectivité Ethernet pour examiner
l'état du HPU sur votre PC à l'aide de votre navigateur Web.
33
Chap.02: Description des machines d'essai sujettes
Spécifications MODÈLE
Element sur le du 370.10 370.10
Unités
diagramme bâti de Essai Élastomère
charge1 d’amortisseur 200 Hz
Capacité d’effort (force kN 100 100
nominale dynamique) kip 22 22
kN 15, 25, 50, 67 15, 25
Capacité de vérin disponible
kip (3,3, 5,5, 11, 15) 3,3 5,5
mm 250 100
course Dynamique du vérin
(pouces) 10 4
Espace d’essai vertical min mm 139 0
A
hauteur standard (pouces) 5,5 0
Espace d’essai vertical max mm 1282 788
A
hauteur standard (pouces) 50,5 31
mm 1098 922
hauteur de travail B
(pouces) 43,2 36,3
Espacement des colonnes mm 533 533
C
(largeur de l’espace d’essai) (pouces) 21 21
mm 76,2 76,2
Diamètre de colonne D
(pouces) 3,00 3,00
mm 1018 1018
Largeur du socle E
(pouces) 40,1 40,1
mm 698 698
Profondeur du socle F
(pouces) 27,5 27,5
mm 2756 2079 (9)
Jeu diagonal G
(pouces) 108,5 81,8
mm 2774 (8,10) 2065 (11)
Hauteur hors-tout H
(pouces) 109,2 81,3
N/m 467 e6 467 e6
Rigidité 7 (Livre-
2,66 e7 2,66 e7
force/pouces)
Kg 655 635
Poids
(lb) 1491 1400
34
Chap.02: Description des machines d'essai sujettes
a. Panneau de commande
Les commandes du bâti de charge de la série 370 sont situées sur un module monté à l'avant du
bâti de charge. Le panneau de commande suivant s'affiche avec toutes les options disponibles. Le
panneau de commande de votre unité de charge peut ne pas disposer de toutes ces commandes en
fonction de votre configuration spécifique [16].
35
Chap.02: Description des machines d'essai sujettes
b. Composants de la station
36
Chap.02: Description des machines d'essai sujettes
c. Télécommande de contrôle
Les commandes du bâti de charge de la série 370 sont situées sur un module monté à l'avant du
bâti de charge.
Le panneau de commande suivant s'affiche avec toutes les options disponibles. Le panneau de
commande de votre unité de charge peut ne pas disposer de toutes ces commandes en fonction de
votre configuration spécifique [17].
37
Chap.02: Description des machines d'essai sujettes
L'unité de charge se compose du bâti de charge et de pièces supplémentaires, telles que des ponts
élévateurs hydrauliques et des modules de commande. Les unités de charge sont disponibles en
différentes tailles et configurations. L'illustration suivante montre une unité de charge typique avec
des accessoires communs [17].
38
Chap.02: Description des machines d'essai sujettes
39
Chap.02: Description des machines d'essai sujettes
e. Les extensomètres
Les extensomètres sont utilisés pour mesurer et/ou contrôler l'allongement dans les applications
d'essais de traction, de compression ou de fatigue. La mesure sur l'élément de test se traduit par
une fiabilité considérablement accrue de vos données [18].
Jauge à clipser modèle 632.05
Ces jauges sont conçues pour une utilisation à très hautes fréquences. En raison de leur sensibilité,
une surveillance visuelle de l'échantillon pendant le test n'est pas requise. La croissance des
fissures sera apparente à la lecture.
40
Chap.02: Description des machines d'essai sujettes
Pour une liste détaillée des options de configuration, voir le dessin technique de configuration Flex
Test 40 [19].
2.4 Conclusion
En conclusion, les machines d'essai sont des outils indispensables dans de nombreux domaines
pour évaluer les propriétés et les performances des matériaux, des composants et des produits. Ils
sont conçus pour appliquer des charges spécifiques, simuler des conditions réelles et mesurer les
réponses d'échantillons testés.
En bref, les machines d'essai sont des outils précieux pour évaluer les propriétés et les
performances des matériaux et des produits. Leur utilisation contribue à l'avancement de la
technologie, à l'amélioration des produits et à la satisfaction des besoins et des attentes des
consommateurs.
Dans le chapitre suivant, nous étudierons le besoin et la conception des accessoires à fabriquer.
41
Chapitre 03
La conception
Chap.03: La conception
Chapitre 03 : La Conception
3.1 Introduction
SolidWorks est un logiciel de conception assistée par ordinateur (CAO) largement utilisé dans le
domaine de l'ingénierie et de la conception mécanique. Il est développé par la société Dassault
Systèmes et est réputé pour sa facilité d'utilisation et sa polyvalence. Le logiciel permet aux
ingénieurs et aux concepteurs de créer des modèles 3D précis de pièces, d'assemblages et de
systèmes mécaniques.
Avec SolidWorks, vous pouvez concevoir des pièces individuelles en utilisant une variété d'outils
de modélisation, tels que la modélisation solide, la modélisation surfacique et la modélisation
paramétrique. Vous pouvez également créer des assemblages en ajoutant des composants
individuels et en les positionnant dans une relation spatiale appropriée. SolidWorks offre des
fonctionnalités avancées pour la détection d'interférences, l'animation de mécanismes, l'analyse
des contraintes et la simulation du comportement des pièces et des assemblages.
Le logiciel comprend également des outils de documentation permettant de générer des dessins
techniques détaillés, des nomenclatures et des rapports d'analyse. SolidWorks est compatible avec
une variété de formats de fichiers courants utilisés dans l'industrie, ce qui facilite la collaboration
avec d'autres systèmes de CAO [24].
43
Chap.03: La conception
3.3 Analyse de besoin
Les accessoires étudiés répondent aux besoins des chercheurs travaillant au niveau du laboratoire
LDMM. Dans ce qui suit nous décrirons le besoin fondamental pour lequel les systèmes sont
envisagés, en répondant aux trois questions qui sont présentées sur le schéma APTE "bête à
cornes" présenté à la page suivante :
44
Chap.03: La conception
Le schéma APTE "bête à cornes"
45
Chap.03: La conception
3.4 Choix de matériau
Selon la possibilité, nous avons choisi le matériau : acier AISI 1045 (XC48) ayant les propriétés
indiquées dans le tableau ci-dessous :
3.5 La conception
3.5.1 Logiciel SolidWorks
SolidWorks est un logiciel de conception assistée par ordinateur (CAO) largement utilisé dans le
domaine de l'ingénierie et de la conception mécanique. Il est développé par la société Dassault
Systèmes et est réputé pour sa facilité d'utilisation et sa polyvalence. Le logiciel permet aux
ingénieurs et aux concepteurs de créer des modèles 3D précis de pièces, d'assemblages et de
systèmes mécaniques.
Avec SolidWorks, vous pouvez concevoir des pièces individuelles en utilisant une variété d'outils
de modélisation, tels que la modélisation solide, la modélisation surfacique et la modélisation
paramétrique. Vous pouvez également créer des assemblages en ajoutant des composants
individuels et en les positionnant dans une relation spatiale appropriée. SolidWorks offre des
fonctionnalités avancées pour la détection d'interférences, l'animation de mécanismes, l'analyse
des contraintes et la simulation du comportement des pièces et des assemblages.
Le logiciel comprend également des outils de documentation permettant de générer des dessins
techniques détaillés, des nomenclatures et des rapports d'analyse. SolidWorks est compatible avec
une variété de formats de fichiers courants utilisés dans l'industrie, ce qui facilite la collaboration
avec d'autres systèmes de CAO [24].
46
Chap.03: La conception
3.5.2 Accessoire flexion trois points
C'est une pièce cylindrique à deux diamètres différents, le plus grand diamètre latéral est de 110
mm et sa longueur est de 45 mm, et il contient une rainure au milieu. De l’autre côté, il mesure 60
mm de diamètre et 25 mm de longueur et contient un trou taraudé M35. Il y a deux trous pour les
vis de montage pour la fixation du banc voire figure 3.4.
Sur l’annexe on peut consulter le dessin de définition.
b. Pièce ②: Banc
C'est une pièce rectangulaire de 500 mm de long, ayant une section carrée 60x60, avec au milieu
une rainure en forme de T. Elle contient également deux trous taraudés servent à sa fixation sur le
support voire figure 3.5.
Sur l’annexe on peut consulter le dessin de définition.
Figure 3. 5: Le banc.
47
Chap.03: La conception
c. Pièce ③: Support d’appuis
d. Pièce ④ : Appui
C'est une pièce semi-cylindrique de 6 cm de long et 3 cm de large, il a une queue en bas, son rôle
est de se situer à l'intérieur du support d’appui, et il a deux trous pour le fixer.
Figure 3. 7: Appui.
48
Chap.03: La conception
e. Pièce ⑤, ⑥, ⑦: Vis à tête carrée, écrou et rondelle
Leur rôle est de fixer le support appui après sa mise en place sur le socle.
De 8 mm de diamètre, son rôle est la mise en place des appuis et les fixer sur le support d’appui.
h. Pièce ⑩ : Poinçon
C'est une pièce cylindrique de longueur égale et de diamètre égal à 60 mm. Il contient un taraudage
sert à la fixation sur la machine. Il contient également une queue de 60 mm de long et 20 mm de
large, avec une extrémité inférieure circulaire.
49
Chap.03: La conception
Assemblage en perspective
La figure ci-dessous présente un dessin en perspective 3D de l’accessoire de flexion trois points.
a. Pièce ① : Le corps
50
Chap.03: La conception
C'est une pièce cylindrique d'un diamètre de 60 mm et d'une longueur de 120 mm. Il contient un
taraudage de 41 mm de longueur, et de l'autre côté un alésage de diamètre de 40 mm et d'une
longueur de 42 mm. Il contient également 4 trous externes pour les axes cylindriques.
Il s'agit d'une pièce cylindrique d'un diamètre de 17,4 mm et d'une longueur de 90 mm. Il contient
deux trous dans ses bords pour les goupilles de fixation.
Le but de cet axe est de supporter l’éprouvette pendant l’essai.
51
Chap.03: La conception
Assemblage en perspective
La figure ci-dessous présente un dessin en perspective 3D de l’accessoire adaptateur standard.
a. Pièce ① : Le Corps
C'est une pièce cylindrique de diamètre de 60 mm et d'une longueur de 120 mm. Il contient un
taraudage M35x2 et 40 mm de longueur. Il est plat sur la face intérieure. Au milieu se trouve une
rainure (fente) 42 mm de largeur et 60 mm de profondeur. Il contient également deux trous d'un
diamètre de 20 mm pour l'installation de douilles ainsi qu’un taraudage pour la fixation de cale de
soutien.
52
Chap.03: La conception
b. Pièce ②: Cale de soutien
C'est une pièce plate rectangulaire pliée des deux côtés, son rôle est de stabiliser l’éprouvette et de
l'empêcher de bouger lors des chargements.
Ce sont des pièces cylindriques d'une longueur de 100 mm de diamètres différents et perforées des
deux côtés pour le montage des goupilles épingle.
Ce sont des pièces cylindriques de 20 mm de diamètre avec un épaulement et qui contiennent des
trous de différents diamètres sur le montage de différents axes.
53
Chap.03: La conception
e. Pièce ⑤: Goupille
Assemblage en perspective
La figure ci-dessous présente un dessin en perspective 3D de l’accessoire Support d’éprouvette
sur machine d’essai de fatigue.
54
Chap.03: La conception
3.6 Conclusion
A la fin de ce chapitre, nous avons réalisé la conception de trois accessoires de test RDM
nécessaires à notre machine sujette et proposé les matériaux et les dimensions des accessoires qui
nous permettent d'étudier la simulation dans le chapitre suivant afin de vérifier sa résistance ensuite
la production.
55
Chapitre 04
Simulation
et
la production
La simulation et la production
Chapitre 04 : La Simulation et la
production
4.1 Introduction
La simulation est une technique qui permet de reproduire le comportement d'un système réel dans
un environnement virtuel. Elle est largement utilisée dans de nombreux domaines, tels que
l'ingénierie, la physique, la médecine, l'économie, la biologie, etc.
Dans ce chapitre nous étudier la simulation par logiciel SolidWorks et afin de vérifier sa résistance
et de la fabriquer.
• Cliquez sur Ouvrir sur la barre d’outils Standard. La boîte de dialogue Ouvrir apparaît
• Naviguez dans les répertoires jusqu’au dossier V F - Banc d’essai flexion trois points du
répertoire d’installation de SolidWorks Simulation.
• Sélectionnez Flexion 3 points. SLDASM.
• Cliquez sur Ouvrir. L’assemblage Flexion 3 points. SLDASM s’ouvre L’assemblage
Flexion 3 points comporte six composants : le supporte banc, le banc et le supporte appui
et l’appui et Vis à tête carrée, écrou et rondelle et le poinçon. La figure ci-dessous présente
les composants de l’assemblage dans une vue éclatée.
58
La simulation et la production
60
La simulation et la production
• Dans Flexion 3 points d’études de Simulation, cliquez à l’aide du bouton droit de la souris
sur le dossier Déplacements imposés puis cliquez sur Géométrie fixe.
Le Property Manager Déplacement imposé s’affiche.
• Assurez-vous que le Type est défini sur Géométrie fixe.
• Dans la zone graphique, cliquez sur la face comme illustré sur la figure.
• Cliquez sur
Le déplacement imposé Fixe est appliqué et son symbole apparaît sur les faces
Sélectionnées.
61
La simulation et la production
62
La simulation et la production
f. Maillage de l’assemblage
• Le maillage divise votre modèle en plus petits éléments. En fonction des dimensions
géométriques du modèle, SolidWorks Simulation suggère une taille d’élément par défaut
que vous pouvez changer selon vos besoins.
• Cliquez à l’aide du bouton droit de la souris sur l’icône Maillage et cliquez sur Créer le
maillage.
Le Property Manager Maillage apparaît.
63
La simulation et la production
g. Exécution de la simulation
64
La simulation et la production
Après le maillage en lance l’exécution d’analyse.
h. Résultat et Analyse
• Résultat
Tableau 4- 1: Résultats de simulation Von Misses stress.
Name Type Min Max
Stress VON: von Mises Stress 4.257e-07N/mm2 (MPa) 4.558e+02N/mm2 (MPa)
Node: 106210 Node: 30217
• Discutions
65
La simulation et la production
Nous retenons la contrainte de Von-Misses comme critère de résistance à la rupture. Pour le banc
d'essai trois points qui sont sous l'effet d'une charge sur ces deux appuis pour chaque F= 50.103 N,
la contrainte maximale de Von-Misses atteint la valeur 4.558e+02 N/mm2 (MPa).
66
La simulation et la production
68
La simulation et la production
69
La simulation et la production
SolidWorks Simulation applique la force à la face sélectionnée et un élément Force-1 apparaît
dans le dossier Forces externes.
f. Maillage de l’assemblage
• Le maillage divise votre modèle en plus petits éléments. En fonction des dimensions
géométriques du modèle, SolidWorks Simulation suggère une taille d’élément par défaut
que vous pouvez changer selon vos besoins.
• Cliquez à l’aide du bouton droit de la souris sur l’icône Maillage et cliquez sur Créer le
maillage.
Le Property Manager Maillage apparaît.
Lancement de maillage.
70
La simulation et la production
Résultat de maillage.
g. Exécution de la simulation
On lance la simulation.
• Résultat
• Analyse
4.3 Production
La production de la majorité des pièces était au niveau de la société DMS à DJELFA.
DMS ALGERIA est une entreprise de décolletage et de fabrication de pièces mécaniques de petites
et moyennes séries située dans la Wilaya de Djelfa en Algérie https://dms-algerie.com.
72
La simulation et la production
Figure 4. 24: accessoires support d'éprouvette en propagation des fissures pour machine d'essai MTS.
73
La simulation et la production
4.4 Conclusion
Dans ce chapitre, nous avons réaliser la simulation sur l’outil informatique SolidWorks afin de
vérifier la résistance des éléments de notre projet, ensuite la production des pièces constituants
les accessoires au niveau de notre hall technologique et avec le partenariat de la société DMS.
A la fin de ce chapitre, nous avons fait un long parcours qui a commencé de l’idée en arrivant à
la réalisation.
74
Conclusion
et
perspectives
Conclusion et perspectives
Conclusion et perspectives
1. Conclusion générale
En conclusion, l'objectif de cette thèse était de concevoir, simuler et fabriquer un ensemble
d'accessoires offrant de nombreuses capacités et avantages. Ces accessoires permettent la
réalisation des expériences et des recherches des professeurs et des étudiants, ils permettent
également l'installation et l'exploitation des mors et accessoires disponibles au laboratoire
pédagogique et nous épargnent le coût et l'achat d'accessoires.
A la fin de ce travail, on peut dire que nous avons le grand plaisir de résoudre un problème de
disponibilité des accessoires de la machine sujette en répondant aux besoins des chercheurs et
étudiants au niveau de laboratoire LDMM.
Après avoir expliqué le problème dans le premier chapitre et ouvert la voie à la solution avec la
définition d'expériences mécaniques et une explication du travail de certaines des machines
présentes dans le laboratoire pédagogique, nous avons abordé en détail dans le deuxième chapitre
l'explication de la machine sujet d'essai de fatigue MTS +/- 100KN et la machine d'essai
universelle WDW100, afin de vous mettre dans l'image et après l'explication détaillée de ces
machines nous sommes entrés dans le vif du sujet dans le troisième chapitre et nous avons expliqué
la conception des pièces accessoires avec précision, car la conception est la base de l'industrie
mécanique.
Dans le quatrième, nous avons réalisé des simulations numériques qui prédisent le comportement
des accessoires et aident à identifier les problèmes potentiels et à maximiser l'efficacité de
l'équipement. Cela nous permet également de choisir plus facilement un matériau qui garantit la
résistance et la durabilité des accessoires Il nous prouve la résistance de ces accessoires, puis la
fabrication pour conclure ce mémoire.
2. Perspectives
Les perspectives de ce travail sont multiples. Nous avons choisi pour clore ce mémoire
d’en présenter quelques-unes, actuellement à l’étude.
La conception, la simulation et la fabrication d'un ensemble d'accessoires pour la machine d'essais
de fatigue MTS+/- 100KN offrent des perspectives intéressantes pour optimiser les essais de
fatigue, améliorer la performance des accessoires et recueillir des données précieuses. Ces
approches permettent d'obtenir des résultats plus fiables et d'optimiser la durabilité des matériaux
et des structures testés.
76
Annexes
Annexes
Annexe 01
• Dessins De définitions des pièces constituant l’accessoires flexion trois points .
78
Annexes
79
Annexes
80
Annexes
81
Annexes
Annexe 02
• Dessin De définition des pièces constituant l’adaptateur standard.
82
Annexes
83
Annexes
84
Annexes
Annexe 03
• Dessins De définitions des pièces constituant le support d’éprouvette pour
machine d’essai de fatigue.
85
Annexes
86
Annexes
87
Annexes
88
Annexes
89
Annexes
90
Annexes
91
Références
Références
Références
1. Bibliographiques
[7] Jinan Testing Equipment IE Corporation, Mode d'emploi, Machine d'essai universelle, Bati
de charge du modèle WDW-100.
[8] Butin.R, Pint.M, « Fabrications Mecanique Technologie », PARIS: Les Editions Foucher
128,rue de Rivoli, 1985, p. 18/19/20.
[11] A. A, Chettouh Aziz, « Etude expérimentale et méthodologique concernant les différents
essais mécaniques accessibles sur la Machine de Fatigue MTS+/- 100KN »,Mémoire de
master en construction mécanique, Djelfa: UNIV Ziane Achour, 2020/2021.
[19] S. Bouchareb, Exploitation d'une machine d'essais mécaniques universelle
(traction/compression) WDW100, Memoire de master en construction Mécanique, Djelfa:
Université ziane achour, 2020/2021.
2. Web graphiques
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tester . [Accès le 27 Février 2023].
[2] https://www.ayva.ca/eng/product/euler-buckling-
apparatus/#:~:text=The%20SM1005%20Loading%20and%20Buckling%20of%20Struts%
20allows,allows%20studies%20of%20the%20effect%20of%20eccentric%20loading
[Accès le 27 Février 2023].
[3] https://www.p-a-hilton.co.uk/products/strength-materials-hsm/torsion-and-deflection-
testing-apparatus . [Accès le 28 Février 2023].
[4] https://www.p-a-hilton.co.uk/products/strength-materials-hsm/torsion-testing-machine-
30nm . [Accès le 28 Février 2023].
[5] https://tecsolutions.us/tecquipment/product/rotating-fatigue-machine . [Accès le 28 Février
2023].
[6] https://corp.mts.com/cs/groups/public/documents/library/dev_005031.pdf . [Accès le Mai
2023].
[9] https://corp.mts.com/fr/about/index.htm. [Accès le 30 Mai 2023].
[10] http://www.dtec-ndt.com/pic/other/2014-10-31-23-37-116.pdf. [Accès le 30 Mai 2023].
[12] https://www.mts.com/cs/groups/public/documents/library/dev_004324.pdf. [Accès le 30
Mai 2023].
[13] «Solutions d’essais™ MTS Landmark 370_Landmark_FR,» . [Accès le 30 Mai 2023].
93
Références
[14] «MTS Landmark Test System Operation, La page 126,» . [Accès le 3O Mai 2023].
[15] http://www.delitest.com/pd.jsp?id=93 . [Accès le 30 Mai 2023].
[16] https://www.bulutmak.com/bms-bulut-makina-sertlik-olcme--metalografik-numune-
hazirlama-cihazlari-sertlik-olcme-cihazlari-rockwell-super-rockwell-brinell-vickers-
micro-vickers-rockwell-sertlik-olcme.html . [Accès le 27 Février 2023].
[17] http://labrpt.blogspot.com/2012/02/determination-of-torsion-in-rod.html . [Accès le 28
Février 2023].
[18] http://safim95.fr/photos.html . [Accès le 5 MARS 2023].
[20] «MTS Télécommande et 494_05_Handset, La page 6,» . [Accès le 30 MAI 2023].
[21] «MTS FlexTest® Models 40/60/100/200 Controller Hardware,» . [Accès le 30 MAI 2023].
[22] Cours mécanique de la rupture,mastre 2.
[23] https://www.wikiwand.com/fr/Essai_m%C3%A9canique . [Accès le 31 MAI 2023].
[24] www.solidworks.com . [Accès le 03 JUIN 2023].
94
Manifestations et
Communications
Manifestations et Communications
❖ The First National Conference on Mechanical Engineering
96
Manifestations et Communications
97
Manifestations et Communications
❖ الصالون الثالث لألفكار واألعمال المنجزة والمبتكرة بجامعة الجلفة يوم 22جوان 2023
98
Manifestations et Communications
99
Résumé
Résumé
ملخص
كل آلة اختبار ميكانيكية مصحوبة بملحقات ومكونات أساسية مثل الفكوك والتركيبات من أجل إمكانية إجراء العديد من
بنا ًء على دعوة فريق. وملحقات االختبار للثني ثالثي النقاط وغيرها، وبعض مكوناتها بما في ذلك المحوالت القياسية،االختبارات
تم تصميم، ) بجامعة الجلفةFST( ) بكلية العلوم والتكنولوجياLDMM( البحث داخل مختبر التطوير في الميكانيكا والمواد
والملحق الثاني عبارة عن، األول عبارة عن ملحق ثني ثالثي النقاط، ثالثة ملحقات لالختبارات الميكانيكية في هذه الدراسة
MTS والملحق الثالث هو معيار رابط آللة اختبار التعب، حامل عينات لدراسة التعب والتشقق للخرسانة أو المواد األخرى
الموجودة على مستوى المختبرWDW-100 من أجل االستخدام فكوك الشد آللة االختبار الكهروميكانيكية العامة+/- 100KN
.MTS +/- 100KN البيداغوجي وفي نفس الوقت يتم تثبيت الملحقات السابقة على اختبار إجهاد الماكينة
. االت التجارب الميكانيكية، الخصائص الميكانيكية، التصميم،CAO/DAO :الكلمات المفتاحية
Abstract
Each mechanical testing machine is accompanied by accessories and essential components such
as jaws and fixtures in order to have the possibility of carrying out several tests, some of its
components including standard adapters, test accessories of three-point bending and others.
Following the call of the research team within the Laboratory of Development in Mechanics and
Materials (LDMM) of the Faculty of Science and Technology (FST) of the University of Djelfa,
the design of three accessories of mechanical tests was carried out in this study, the first is a three-
point bending accessory, the second accessory is a specimen assembly for the study of fatigue and
cracking for concrete or other materials and the third accessory is an adapter standard for the
MTS+/- 100KN fatigue testing machine in order to use the tensile jaws of the WDW-100
electromechanical universal testing machine located at the educational laboratory level and at the
same time the mounting of the two previous accessories on the machine fatigue test MTS+/-
100KN.
Keywords: CAO/DAO; Design; Mechanical properties; Mechanical testing machine.
Résumé
Chaque machine d'essai mécanique est accompagnée d'accessoires et de composants essentiels tels
que des mâchoires et des montages afin d'avoir la possibilité d'effectuer plusieurs tests, certains de
ses composants comprenant des adaptateurs standard, des accessoires de test de flexion trois points
et autres. Suite à l'appel de l'équipe de recherche au sein du Laboratoire de Développement en
Mécanique et Matériaux (LDMM) de la Faculté des Sciences et Techniques (FST) de l'Université
de Djelfa, la conception de trois accessoires d'essais mécaniques a été réalisée dans cette étude, le
premier est un accessoire de flexion trois points, le deuxième accessoire est un assemblage
d'échantillons pour l'étude de la fatigue et de la fissuration du béton ou d'autres matériaux et le
troisième accessoire est un adaptateur standard pour la machine d'essai de fatigue MTS+/- 100KN
afin d'utiliser les mâchoires de traction de la machine d'essai universelle électromécanique WDW-
100 située au niveau du laboratoire pédagogique et en même temps le montage des deux
accessoires précédents sur la machine d'essai de fatigue MTS+/- 100KN.
Mots clés : CAO/DAO ; Conception; Propriétés mécaniques; Machine d'essai mécanique.
101