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Concept
Dureté Brinell
Résumé
L'échelle de Brinell mesure la dureté de matériaux, par la compression d'une bille, généralement en acier, sur le matériau que l'on désire tester.
Elle a été proposée en 1900 par l'ingénieur suédois Johan August Brinell (1849-1925), travaillant sur la transformation de l'acier selon la température.
La norme Brinell a été éditée dès 1924.
La méthode consiste à appliquer sur la surface du matériau dont on veut mesurer la dureté une bille en matériau dur d'un certain diamètre D avec une force F donnée, mesurée en kilogramme-force selon les conventions de notation pendant une durée t. Après retrait, on mesure la taille de l'empreinte laissée, une calotte sphérique de diamètre d.
La dureté Brinell ou nombre de Brinell est notée HB ou BH, le sigle complet est BHN pour Brinell Hardness Number.
Les formules permettant d'obtenir une valeur sur l'échelle de Brinell sont les suivantes :
HB = Dureté Brinell.
F = Force appliquée [N]
D = Diamètre de la bille. [mm]
d = Diamètre de l'empreinte laissée par la bille. [mm]
HB = Dureté Brinell.
F = Force appliquée [N]
D = Diamètre de la bille. [mm]
d = Diamètre de l'empreinte laissée par la bille. [mm]
g = Accélération terrestre [-] (9,80665)
La dimension de HB est celle d'une pression : F/S une force divisée par une surface. C'est la force appliquée rapportée à la surface de la calotte sphérique de la déformée, c’est-à-dire la pression de contact hors déformation élastique comme dans les autres essais comme Rockwell (HRB ou HRC) ou Vickers (HV). Les différents essais donnent les valeurs approchantes les uns des autres, à l'influence près, de la forme du pénétrateur.
Bien qu’homogène à une 'contrainte de résistance à la pénétration', la dureté doit être exprimée, selon les normes, comme un nombre sans dimension.
L'essai est réalisé avec une bille en acier dur dans le cas général. Le chiffre dureté obtenu est noté alors HBS.
Pour les métaux très durs, une bille en carbure de tungstène est utilisée à la place de la traditionnelle bille en acier et le chiffre de dureté obtenu est noté HBW (W est le symbole chimique du tungstène, de l'allemand Wolfram).
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