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Dureté UCI

Principe du contrôle de dureté selon la méthode UCI

Ce principe de mesure basé sur une méthode Vickers repose sur les recommandations 2616 du VDI/VDE et les normes DIN 50159 & ASTM A 1038-05. La mesure de l’empreinte se fait en charge.

Comme dans les duretés Vickers ou Brinell, dans la méthode UCI la question se pose de mesurer la taille de l'empreinte d'essai produite par un pénétrateur Vickers sous une certaine charge d'essai. Les diagonales ne sont pas déterminées optiquement comme d'habitude, mais la surface de l’empreinte est électroniquement détectée en mesurant la variation d'une fréquence ultrasonique. Ceci peut être illustré par une petite expérience imaginaire.
Une sonde UCI se compose typiquement d'un diamant de Vickers attaché à l'extrémité d'une tige en métal. Cette tige est excitée par des capteurs piézoélectriques dans une oscillation longitudinale ultrasonore.
Plus la surface de contact devient importante, plus la fréquence d’oscillation va varier. Le duromètre va mesurer en permanence cette variation de fréquence en fonction de la charge / pression appliquée au pénétrateur et analyse ce diagramme lorsqu’une charge préprogrammée est atteinte. Plus la matière est tendre, plus la surface de contact serra importante et plus la variation de fréquence serra élevée.

L'équation décrit cette relation de base par rapport à la définition de la valeur de dureté de Vickers.
Δf = variation de fréquence, A = surface d'impression, E elast = module de Young, HV = dureté de Vickers, F = force appliquée dans l'essai de dureté de Vickers.  

La variation de fréquence dépend également du module d'élasticité de Young. Après calibrage, la méthode UCI peut donc être employée pour tous les matériaux montrant le même module d'élasticité.