Qu'est-ce que Pin-on-Disc ?
Le test broche sur disque est un test tribologique dans lequel la force de frottement et la perte de matière sont surveillées en permanence tandis qu'une broche sous une charge définie trace une trajectoire circulaire glissant sur une surface de disque en rotation.
Objectif de Pin-on-Disc
L'objectif est de déterminer de manière comparative le coefficient de frottement et le taux d'usure de paires de matériaux dans des conditions contrôlées.
À quels produits Pin-on-Disc s'applique-t-il ?
- Matériaux des roulements et des bagues
- Sert kaplamalar
- Composants en céramique
- Formulations lubrifiantes (test lubrifié)
- Matériaux de frein et d'embrayage
Dans quels secteurs Pin-on-Disc est-il utilisé ?
Normes relatives à Pin-on-Disc
- ASTM G99
- ISO 20808
- DIN 50324
Conditions de Pin-on-Disc
- Charge normale
- Charge constante définie dans le cahier des charges
- Vitesse de glissement
- Vitesse constante calculée à partir de la rotation du disque et du diamètre de la chenille
- Distance de glissement
- Défini comme distance totale
- Environnement
- Sec ou lubrifié ; la température et l'humidité relative sont enregistrées
Équipement pour Pin-on-Disc
- Tribomètre à broche sur disque
- Cellule de mesure de force de frottement
- Balance de précision
- Profilomètre
- Surveillance de la température et de l'humidité
Exigences d'échantillon pour Pin-on-Disc
- La surface du disque doit être polie selon la rugosité définie
- La géométrie et le matériau des broches doivent être conformes à la norme
- La masse initiale des deux éléments doit être mesurée
- Généralement au moins trois répétitions
Durée de Pin-on-Disc
Cela dépend de la distance de glissement. Un test typique prend quelques heures ; les tests à distance peuvent dépasser une journée ouvrable.
Procédure de Pin-on-Disc
- 1Les surfaces des broches et des disques sont préparées et leurs masses sont mesurées.
- 2La charge, la vitesse et la distance totale sont définies.
- 3Le test est lancé ; la force de friction est enregistrée en continu.
- 4Le test est arrêté une fois la distance définie parcourue.
- 5La perte de masse est mesurée et le profil d'usure est pris.
- 6Le coefficient de frottement et le taux d'usure sont calculés.
Critères d'acceptation de Pin-on-Disc
Le critère d'acceptation est donné dans le cahier des charges sous la forme d'un coefficient de frottement maximum ou d'un taux d'usure maximum.
Évaluation des résultats
La région d'état stationnaire de la courbe du coefficient de frottement est prise comme base. La région de rodage est notée séparément. La perte de volume est calculée à partir de la surface transversale d’usure.
Rapport de Pin-on-Disc
- Norme appliquée
- Matériaux des broches et des disques, géométrie
- Charge, vitesse, distance et environnement
- Courbe du coefficient de frottement et valeur en régime permanent
- Taux d'usure et profil de piste
Accréditation
EUROLAB détient une accréditation internationalement reconnue obtenue auprès des organismes d'accréditation parties aux accords de reconnaissance multilatérale de l'IAF et de l'ILAC, selon ISO/IEC 17025 pour les tests en laboratoire, ISO/IEC 17020 pour l'inspection et la surveillance, et ISO/IEC 17021-1 et ISO/IEC 17065 pour la certification des systèmes et des produits. Cette chaîne garantit que les rapports et certificats délivrés sont acceptés dans le monde entier.
La possibilité de proposer ce test dans le cadre d'une accréditation dépend de votre produit et de la norme appliquée ; l'accréditation étant méthodologique, le périmètre est confirmé par écrit au stade du devis.
Portée et autorisationsRèglements connexes
- Spécifications des matériaux et des lubrifiants
Mekanik Testler — Que couvre ce domaine d'essai ?
La section ci-dessous décrit le domaine auquel appartient l'essai Pin-on-Disc ; les conditions et critères d'acceptation de cet essai figurent dans les sections ci-dessus. Le périmètre propre à votre produit est confirmé par écrit au stade du devis.
Les essais mécaniques mesurent le comportement d'un matériau ou d'une pièce sous force. La famille va de la charge statique (traction, compression, flexion) au comportement dépendant du temps (fatigue, fluage), en passant par la dureté et l'usure jusqu'à la ténacité à la rupture.
Le point commun de ces essais est que le résultat est rapporté comme une PROPRIÉTÉ DE MATÉRIAU. La limite d'élasticité ou la dureté ne sont pas une décision de conformité ; ce sont des données numériques auxquelles la conception et la norme produit se compareront. Les rapports d'essais mécaniques constituent donc généralement une donnée d'entrée pour une décision d'ingénierie plutôt que pour un agrément produit — choix du matériau, coefficient de sécurité, prévision de durée de vie.
La distinction entre comportement statique et dynamique est la clé pour comprendre ce domaine. Une pièce peut sembler totalement non sollicitée sous charge statique et pourtant se rompre sous chargement répété ; la rupture par fatigue survient à des contraintes bien inférieures à la limite d'élasticité et ne donne aucun avertissement. Pour les pièces tournantes, vibrantes ou soumises à un chargement cyclique, un essai de traction seul n'est donc pas une preuve suffisante.
Les conditions d'essai déterminent le résultat, ce qui est essentiel pour la lisibilité du rapport : géométrie de l'éprouvette, vitesse de chargement, température, conditionnement et dispositif de serrage. Le même matériau donne des valeurs différentes selon les conditions. Dans les plastiques, l'effet de vitesse est très marqué, dans les métaux l'effet de température ; dans les composites, l'orientation de l'éprouvette change entièrement le résultat.
La dureté est la mesure la plus mal utilisée dans ce domaine. Étant rapide, proche du non destructif et peu coûteuse, elle est souvent utilisée à la place de la résistance. Des tables de conversion dureté-résistance existent, mais elles sont APPROXIMATIVES et dépendent du groupe de matériaux ; les utiliser comme seule preuve dans l'acceptation des matériaux est une erreur.
Le volet de la mécanique de la rupture exige une compétence spécifique. Les mesures de ténacité à la rupture et de vitesse de propagation des fissures de fatigue permettent de calculer combien de temps durera une structure fissurée ; elles sont la base de la conception tolérante aux dommages dans des domaines tels que les équipements sous pression, les structures aéronautiques et les pipelines.
Groupes de méthodes dans ce domaine
Essais statiques
Traction, compression, flexion, cisaillement et torsion. On obtient la limite d'élasticité et la résistance à la traction, l'allongement et le module d'élasticité.
Essais de choc
Choc entaillé Charpy et Izod ; le comportement de transition ductile-fragile du matériau est déterminé en fonction de la température.
Dureté
Brinell, Vickers, Rockwell, Shore et microdureté. Utile pour la profondeur de traitement de surface et les différences locales de résistance.
Fatigue
Fatigue axiale contrôlée en force et en déformation, fatigue en flexion ; courbes S-N et limite d'endurance.
Fluage et relaxation des contraintes
Comportement sous charge à long terme à haute température ; déterminant pour les matériaux de chaudières, turbines et équipements sous pression.
Mécanique de la rupture
Ténacité à la rupture en déformation plane, intégrale J, CTOD et vitesse de propagation des fissures de fatigue.
Usure et frottement
Abrasion Taber et tambour rotatif, mesures du coefficient de frottement.
Confusions fréquentes dans ce domaine
- Calculer la résistance à partir de la dureté est approximatif ; cela ne peut être utilisé comme seule preuve dans l'acceptation des matériaux.
- Une résistance statique suffisante ne démontre pas la résistance à la fatigue ; une pièce soumise à charge cyclique nécessite un essai distinct.
- Si la vitesse et la température d'essai ne sont pas indiquées, le résultat n'est pas comparable — en particulier pour les polymères et les composites.
- Une éprouvette d'essai et la pièce réelle peuvent ne pas donner la même valeur ; l'orientation de moulage, les lignes de soudure et les différences de traitement de surface ont toutes un effet.
- Une valeur de résistance donnée pour un composite sans préciser l'orientation de l'éprouvette n'a pas de sens.
- Les équivalents ASTM et ISO mesurent la même grandeur mais utilisent des géométries d'éprouvette différentes ; les résultats ne sont pas considérés comme directement équivalents.
Quelles décisions ces résultats étayent
- Vérification de conception et sélection des matériaux
- Contrôle des matières entrantes et agrément fournisseur
- Satisfaction des exigences mécaniques de la norme produit
- Analyse de défaillance, prédiction de durée de vie et calcul de tolérance aux dommages
- Vérification des procédés de traitement thermique et de surface
Tests associés
Questions fréquentes sur Pin-on-Disc
Selon quelle norme Pin-on-Disc est-il fabriqué ?
Pin-on-Disc est exécuté dans la portée ASTM G99, ISO 20808 et DIN 50324. Les valeurs limites et les critères d'acceptation à appliquer sont définis dans la norme produit ; La version valable pour votre produit est confirmée par écrit au stade de l'offre.
À quels produits Pin-on-Disc s'applique-t-il ?
Principalement appliqué à Matériaux des roulements et des bagues, Sert kaplamalar, Composants en céramique, Formulations lubrifiantes (test lubrifié) et Matériaux de frein et d'embrayage. La question de savoir si votre produit est inclus dans le champ d'application est déterminée en examinant ses spécifications techniques et son utilisation prévue.
Dans quelles conditions Pin-on-Disc est-il effectué ?
Les paramètres déterminants sont : Charge normale — Charge constante définie dans le cahier des charges, Vitesse de glissement — Vitesse constante calculée à partir de la rotation du disque et du diamètre de la chenille et Distance de glissement — Défini comme distance totale. Les conditions complètes se trouvent dans la section « Conditions de test » sur la page et varient en fonction de la norme du produit.
Quel type d'échantillon est nécessaire pour Pin-on-Disc ?
La surface du disque doit être polie selon la rugosité définie, La géométrie et le matériau des broches doivent être conformes à la norme et La masse initiale des deux éléments doit être mesurée. Le nombre d'échantillons est déterminé en fonction de la norme du produit et de la portée à déclarer.
Combien de temps prend Pin-on-Disc ?
Cela dépend de la distance de glissement. Un test typique prend quelques heures ; les tests à distance peuvent dépasser une journée ouvrable. Cette durée appartient au test lui-même ; la préparation des échantillons, la mise en file d’attente et les rapports sont également évalués. Un calendrier réaliste de votre produit est donné dans l'offre.
Quel est le résultat Pin-on-Disc appelé « approprié » ?
Le critère d'acceptation est donné dans le cahier des charges sous la forme d'un coefficient de frottement maximum ou d'un taux d'usure maximum.