La mesure de dureté est un essai mécanique de mesure de résistance des matériaux utilisés depuis plusieurs années. D’une très grande importance, elle permet d’avoir toutes les informations de performance d’un matériau. Mais pourquoi doit on mesurer la dureté d’un matériau ? Faisons le point ensemble.
Qu’est-ce que la dureté ?
Quand on parle de dureté d’un matériau, on évoque sa capacité à résister aux attaques extérieures. Il peut s’agir d’une :
- Rayure ;
- Résistance à l’abrasion ;
- Résistance à l’indentation ;
- Résistance à la déformation, etc.
La dureté aux rayures peut être perçue comme le niveau de résistance d’un matériau à la déformation plastique permanente après le frottement d’un objet pointu. La dureté aux rayures est principalement utilisée en minéralogie.
La dureté d’indentation est utilisée pour mesurer l’habileté d’un échantillon à résister à la déformation plastique localisée. Elle détermine aussi son taux de résistance face à la déformation du matériau. Dans la plupart des cas, cette déformation est le résultat d’une charge de compression constante d’un objet pointu. La mesure de dureté par indentation est surtout usitée dans les domaines de l’ingénierie et de la métallurgie.
La dureté de rebond ou dureté dynamique permet une identification de la hauteur du rebond d’un marteau à pointe de diamant. Ce marteau est positionné à une hauteur bien définie du matériau. On peut également mesurer la dureté d’un matériau en utilisant un duromètre.
Quels sont les avantages de mesurer la dureté ?
La mesure de dureté fait partie des procédés les plus utilisés pour les essais mécaniques des matériaux et plus précisément les métaux. Elle aide à créer des relations qualitatives par rapport à d’autres propriétés du matériau telles que :
- La ténacité ;
- La rigidité ;
- La densité, etc.
Elle permet aussi d’étudier le comportement du matériau lorsqu’il est soumis à certaines sollicitations comme la résistance à l’usure. En plus de tous ses avantages, la mesure de dureté est également méthode peu invasive. Elle n’abime pas le matériau et ne laisse pas de petites marques superficielles sur la surface de l’échantillon.
De plus, cette méthode rend le contrôle de la qualité des matériaux beaucoup plus facile. Elle permet de connaître la durabilité, la résistance, la souplesse et les capacités d’un nombre infini de composants.
Comment mesurer la dureté ?
Plusieurs techniques permettent de mesurer la durée d’un matériau. L’une des plus populaires est le test d’indentation. Pour son fonctionnement, il tient compte du taux de résistance du matériau face à une déformation plastique localisée (indentation de surface). Au nombre de ces méthodes de mesure de dureté, on retrouve :
- L’essai de dureté Brinell ;
- L’essai de dureté Rockwel ;
- L’essai de dureté Vickers ;
- L’essai de dureté de rebond, leeb, etc.
Les trois premiers essais (Brinell, Rockwel et Vickers) se font grâce à des tests d’indentation. Le dernier essai utilise la hauteur du rebond d’un marteau métallique à pointe de diamant.
En définitive, la mesure de dureté est une étape très importante qui permet de déterminer le taux de résistance d’un matériau.