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FR2976665A1 - Method for validating vibratory and static fatigue behavior of piece of fine sheet, involves predicting risk of rupture of part formed by piece in use from time of occurrence of predetermined crack - Google Patents

Method for validating vibratory and static fatigue behavior of piece of fine sheet, involves predicting risk of rupture of part formed by piece in use from time of occurrence of predetermined crack Download PDF

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FR2976665A1
FR2976665A1 FR1155215A FR1155215A FR2976665A1 FR 2976665 A1 FR2976665 A1 FR 2976665A1 FR 1155215 A FR1155215 A FR 1155215A FR 1155215 A FR1155215 A FR 1155215A FR 2976665 A1 FR2976665 A1 FR 2976665A1
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FR
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static fatigue
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Vincent Schang
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Stellantis Auto Sas Fr
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Peugeot Citroen Automobiles SA
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Abstract

L'invention concerne essentiellement un procédé de validation de la tenue d'au moins une pièce (2) en tôle fine en fatigue vibratoire et statique : caractérisé en ce qu'il comporte les étapes suivantes : - positionner (100) la pièce (2) sur un support (30) incliné par rapport à une direction d'application d'un effort vibratoire cumulant l'endommagement statique et vibratoire, - appliquer (110) l'effort vibratoire sur la pièce (2), - mesurer (120) des modes propres de la pièce (2), - déterminer (130) le temps exact d'apparition d'une fissure dans les modes propres de la pièce (2), et - prédire (140) le risque de rupture d'une pièce formée par la pièce (2) en utilisation à partir du temps d'apparition d'une fissure préalablement déterminé.The invention essentially relates to a method of validating the holding of at least one piece (2) made of thin sheet in vibratory and static fatigue: characterized in that it comprises the following steps: - positioning (100) the piece (2 ) on a support (30) inclined with respect to a direction of application of a vibratory force accumulating the static and vibratory damage, - applying (110) the vibratory force on the workpiece (2), - measuring (120) eigen modes of the part (2), - determine (130) the exact time of appearance of a crack in the eigen modes of the part (2), and - predict (140) the risk of rupture of a part formed by the piece (2) in use from the time of appearance of a predetermined crack.

Description

PROCEDE DE VALIDATION DE LA TENUE DE PIECES EN TOLE FINE EN FATIGUE VIBRATOIRE ET STATIQUE ET DISPOSITIF ASSOCIE [01] DOMAINE TECHNIQUE DE L'INVENTION [2] L'invention concerne un procédé de validation de la tenue de pièces en tôle fine en fatigue vibratoire et statique ainsi que le dispositif associé. [3] L'invention trouve une application particulièrement avantageuse, Io mais non exclusive, dans le domaine du test en fatigue vibratoire des protecteurs de disque de freins. [4] ETAT DE LA TECHNIQUE [5] On connaît des procédés de calcul du dimensionnement et de validation de la tenue de pièces en tôle fine en fatigue vibratoire et en fatigue is statique. La fatigue vibratoire et la fatigue statique correspondent à des contraintes vibratoires subies par des pièces au cours de leur utilisation. [6] Pour simuler la fatigue statique, on applique généralement sur la pièce un effort vibratoire ayant une fréquence inférieure à environ 30 Hz ; tandis que pour simuler la fatigue vibratoire, on applique généralement sur la 20 pièce un effort vibratoire ayant une fréquence supérieure à environ 30 Hz. [7] De manière connue, ces procédés comportent deux tests, l'un basé sur la génération d'un signal vibratoire se propageant selon un premier axe et l'autre basé sur la génération d'un signal vibratoire se propageant selon un deuxième axe non parallèle au premier. La durée du test est au 25 minimum de huit heures, et représente un endommagement équivalent à la durée de vie d'un véhicule en situation roulage. [8] L'inconvénient de réaliser deux tests successifs est l'impossibilité de cumuler les endommagements en temps réels et de prédire le temps moyen d'utilisation en roulage clientèle avant rupture et/ou fissure de la 30 pièce. [9] Il existe donc le besoin de réaliser un test unique permettant de prédire le risque de rupture d'une pièce en tôle fine. [10] OBJET DE L'INVENTION [11] L'invention a notamment pour but de combler ce besoin. [012] A cet effet, l'invention concerne un procédé de validation de la tenue d'au moins une pièce en tôle fine en fatigue vibratoire et statique : caractérisé en ce qu'il comporte les étapes suivantes : - positionner la pièce sur un support incliné par rapport à une direction d'application d'un effort vibratoire cumulant l'endommagement statique et io vibratoire, - appliquer l'effort vibratoire sur la pièce, - mesurer des modes propres de la pièce, - déterminer le temps exact d'apparition d'une fissure dans les modes propres de la pièce, et 15 - prédire le risque de rupture d'une pièce formée par la pièce en utilisation à partir du temps d'apparition d'une fissure préalablement déterminé. [013] Selon une mise en oeuvre, pour la simulation de fatigue vibratoire, l'effort vibratoire se situe dans une plage fréquentielle supérieure à une fréquence de référence. 20 [014] Selon une mise en oeuvre, pour la simulation de fatigue statique, l'effort vibratoire se situe dans une plage fréquentielle inférieure à une fréquence de référence. [15] Selon une mise en oeuvre, pour la simulation d'une fatigue vibratoire et statique, l'effort vibratoire se propage dans le support incliné 25 suivant deux axes non parallèles l'un par rapport à l'autre. [16] Selon une mise en oeuvre, l'angle d'inclinaison du support par rapport à un plan vertical est supérieur à 10 degrés, [17] Selon une mise en oeuvre, un seul test est effectué sur la pièce. [018] L'invention concerne en outre un dispositif de validation de la tenue des pièces en fatigue vibratoire et statique comportant : - un banc de test comprenant un support fixe et un support mobile, - un support incliné, et s - des systèmes de fixation pour fixer la pièce à tester sur le support incliné, caractérisé en ce que : - le support incliné comporte un socle et un cadre incliné par rapport à un plan vertical, ce cadre comportant deux bras verticaux et un bras horizontal, les bras verticaux étant reliés par leur extrémité supérieure au bras horizontal io et par leur extrémité inférieure à une face supérieure du socle. [19] Selon une réalisation, le cadre incliné forme un angle d'inclinaison avec le plan vertical supérieur à 10 degrés, [20] Selon une réalisation, les bras verticaux présentent une épaisseur qui diminue progressivement lorsque l'on se déplace d'une extrémité is inférieure du bras reliée au socle vers le bras horizontal. [21] Selon une réalisation, le cadre comporte au moins un système de fixation pour fixer une pièce en tôle fine au cadre incliné. [22] Selon une réalisation, le cadre comporte trois systèmes de fixation positionnés en correspondance avec des ouvertures d'un protecteur de 20 disque de frein à tester. [23] Selon une réalisation, le système de fixation comporte une vis. [24] BREVE DESCRIPTION DES FIGURES [25] L'invention sera mieux comprise à la lecture de la description qui suit et à l'examen des figures qui l'accompagnent. Ces figures ne sont 25 données qu'à titre illustratif mais nullement limitatif de l'invention. Elles montrent : [26] Figure 1 : une représentation schématique du dispositif de validation de la tenue de pièces en tôle fine en fatigue vibratoire et statique selon l'invention ; [27] Figure 2 : une représentation schématique d'un support incliné du dispositif selon l'invention de la Figure 1 ; [28] Figure 3 : un diagramme des différentes étapes du procédé de validation de la tenue de pièces en tôle fine en fatigue vibratoire et statique ; [029] Figure 4 : une représentation schématique d'une pièce testée à l'aide du dispositif de la Figure 1 prenant la forme d'un protecteur de disque de frein. [030] Les éléments identiques, similaires ou analogues conservent la même référence d'une figure à l'autre. io [031] DESCRIPTION D'EXEMPLES DE REALISATION DE L'INVENTION [032] La Figure 1 montre un dispositif 1 selon l'invention de calcul du dimensionnement et de validation de la tenue en fatigue vibratoire et statique de pièces 2 réalisées en tôle fine. is [033] Le dispositif 1 comporte un banc 3 de test formé par un support 10 fixe et un support 15 mobile produisant un effort vibratoire suivant un axe X c'est-à-dire du haut vers le bas et inversement. Un support incliné 30 est installé sur le support 15 mobile. A cet effet, le support 30 comporte une face 31.1 inférieure reliée solidairement à une face 15.1 supérieure du support 15 20 mobile, de sorte que l'effort vibratoire produit par le support 15 mobile est transmis au support 30. [34] Par ailleurs, le dispositif 1 comporte une interface 6 utilisateur via laquelle l'opérateur commande le fonctionnement du banc 3 de test. Ainsi, l'opérateur peut sélectionner notamment, via l'interface 6, la fréquence, 25 l'amplitude, ou la durée de l'effort vibratoire appliqué sur la pièce 2. [35] Le support 30 incliné est montré en détails sur la Figure 2. Ce support 30 comporte un socle 31, par exemple de forme parallélépipédique, ayant deux faces verticales 31.3, 31.4 situées dans la face du support 30 portant des cadres 33 et 34. Le socle 31 a également deux autres faces 30 31.5, 31.6 verticales délimitées par des pointillés reliant entre elles les faces 31.3 et 31.4 et s'étendant transversalement par rapport aux faces 31.3 et 31.4. Le socle 31 présente également une face supérieure 31.2 et une face inférieure 31.1 fixée au support mobile 15. [36] Le socle 31 est relié solidairement à une partie supérieure 32 comprenant les deux cadres 33, 34 inclinés symétriques par rapport à un plan vertical P. Ces cadres 33 et 34 forment un angle d'inclinaison a avec le plan P vertical. Ces cadres 33, 34 sont formés par un évidement 35, 36 de matière dans le support 30. Ces cadres 33, 34 comportent trois bras 33.1-33.3, en l'occurrence deux bras verticaux 33.1 et 33.3 reliés par leur io extrémité supérieure à un bras horizontal 33.2 et par leur extrémité inférieure à une face 31.2 supérieure du socle 31. Ainsi, le support 30 est incliné par rapport à une direction d'application d'un effort vibratoire. [37] Les bras verticaux 33.1 et 33.3 présentent une épaisseur qui diminue progressivement lorsque l'on se déplace de l'extrémité inférieure du is bras 33.1, 33.3 (reliée au socle 31) vers le bras horizontal 33.2. Cette diminution est préférable pour être représentatif des conditions de montage et d'environnement sur véhicule. Compte tenu de l'angle de vue, les bras du cadre 34 ne sont pas visibles sur la Figure 2. [38] Les cadres 33, 34 comportent chacun au moins un système 40 de 20 fixation pour fixer une pièce 2 sur chaque cadre 33, 34. Chaque pièce 2 est positionnée sur le cadre 33, 34, contre les bras 33.1-33.3, de manière à former un angle a avec le plan P vertical. Le support 30 incliné porte ainsi deux pièces 2. En l'occurrence, chacun des cadres 33, 34 comporte trois systèmes 40 de fixation. Le positionnement des systèmes 40 de fixation sur 25 les bras verticaux 33.1, 33.3 est effectué en correspondance avec le positionnement des ouvertures 2.5 dans la pièce 2. Ainsi deux systèmes 40 sont positionnés aux extrémités d'un bras vertical 33.1 ; tandis que le troisième système 40 est positionné dans la partie médiane du bras opposé 33.3. Dans un exemple, ces systèmes 40 de fixation sont formés chacun par 30 une vis et un écrou. [39] On a représenté sur la Figure 1 un repère orthogonal X, Y et Z. L'axe X est perpendiculaire à la face supérieure 15.1 du support mobile 15. FIELD OF THE INVENTION [2] The invention relates to a method for validating the resistance of thin sheet metal parts to vibration fatigue. and static as well as the associated device. [3] The invention finds a particularly advantageous application, Io but not exclusive, in the field of vibratory fatigue testing of brake disc protectors. [4] STATE OF THE ART [5] Methods for calculating the dimensioning and validation of the resistance of thin sheet metal parts to vibration fatigue and static fatigue are known. Vibration fatigue and static fatigue correspond to vibratory stresses experienced by parts during their use. [6] To simulate static fatigue, a vibratory force having a frequency of less than about 30 Hz is generally applied to the part; while to simulate vibratory fatigue, a vibratory force having a frequency greater than about 30 Hz is generally applied to the workpiece. [7] In a known manner, these methods comprise two tests, one based on the generation of a vibratory signal propagating along a first axis and the other based on the generation of a vibratory signal propagating along a second axis not parallel to the first. The duration of the test is at least eight hours, and represents damage equivalent to the life of a vehicle in a rolling situation. [8] The disadvantage of carrying out two successive tests is the impossibility of accumulating the damages in real time and of predicting the average time of use in customer traffic before rupture and / or crack of the part. [9] There is therefore the need to perform a single test to predict the risk of rupture of a thin sheet metal part. [10] PURPOSE OF THE INVENTION [11] The invention is intended in particular to fill this need. [012] For this purpose, the invention relates to a method for validating the strength of at least one thin sheet metal part in vibratory and static fatigue: characterized in that it comprises the following steps: - positioning the part on a support inclined with respect to a direction of application of a vibratory force accumulating the static and vibratory damage, - applying the vibratory force to the workpiece, - measuring the eigenmodes of the workpiece, - determining the exact time of work occurrence of a crack in the eigenmodes of the part, and 15 - predict the risk of rupture of a part formed by the part in use from the time of appearance of a predetermined crack. [013] According to one implementation, for vibration fatigue simulation, the vibratory force is in a frequency range greater than a reference frequency. [014] According to one embodiment, for the simulation of static fatigue, the vibratory force is in a frequency range below a reference frequency. [15] According to one embodiment, for the simulation of vibratory and static fatigue, the vibratory force propagates in the inclined support 25 along two non-parallel axes relative to each other. [16] According to one embodiment, the angle of inclination of the support relative to a vertical plane is greater than 10 degrees, [17] According to one implementation, a single test is performed on the part. [018] The invention further relates to a device for validating the resistance of vibratory and static fatigue parts comprising: - a test bench comprising a fixed support and a mobile support, - an inclined support, and s - control systems. fixation for fixing the test piece on the inclined support, characterized in that: the inclined support comprises a base and a frame inclined with respect to a vertical plane, this frame comprising two vertical arms and a horizontal arm, the vertical arms being connected by their upper end to the horizontal arm io and their lower end to an upper face of the base. [19] According to one embodiment, the inclined frame forms an angle of inclination with the vertical plane greater than 10 degrees, [20] In one embodiment, the vertical arms have a thickness that decreases gradually when moving from one bottom end of the arm connected to the base to the horizontal arm. [21] According to one embodiment, the frame comprises at least one fastening system for fixing a thin sheet metal part to the inclined frame. [22] In one embodiment, the frame comprises three fastening systems positioned in correspondence with openings of a brake disc protector to be tested. [23] In one embodiment, the fastening system comprises a screw. [24] BRIEF DESCRIPTION OF THE FIGURES [25] The invention will be better understood on reading the description which follows and on examining the figures which accompany it. These figures are given for illustrative purposes only but not limited to the invention. They show: [26] FIG. 1: a schematic representation of the device for validating the resistance of thin sheet metal parts in vibratory and static fatigue according to the invention; [27] Figure 2: a schematic representation of an inclined support of the device according to the invention of Figure 1; [28] Figure 3: a diagram of the various stages of the validation process of the resistance of thin sheet metal parts in vibratory and static fatigue; [029] Figure 4: a schematic representation of a test piece using the device of Figure 1 in the form of a brake disc protector. [030] The identical, similar or similar elements retain the same reference from one figure to another. [031] DESCRIPTION OF EXAMPLES OF EMBODIMENT OF THE INVENTION [032] FIG. 1 shows a device 1 according to the invention for calculating the dimensioning and validation of the vibratory and static fatigue behavior of parts 2 made of thin sheet metal. . is [033] The device 1 comprises a test bench 3 formed by a fixed support 10 and a mobile support 15 producing a vibratory force along an axis X that is to say from top to bottom and vice versa. An inclined support 30 is installed on the movable support. For this purpose, the support 30 comprises a lower face 31.1 integrally connected to an upper face 15.1 of the mobile support 15, so that the vibratory force produced by the mobile support 15 is transmitted to the support 30. [34] Moreover, the device 1 comprises a user interface 6 via which the operator controls the operation of the test bench 3. Thus, the operator can select in particular, via the interface 6, the frequency, the amplitude, or the duration of the vibratory force applied to the workpiece 2. [35] The inclined support 30 is shown in detail in FIG. Figure 2. This support 30 comprises a base 31, for example of parallelepiped shape, having two vertical faces 31.3, 31.4 located in the face of the support 30 carrying frames 33 and 34. The base 31 also has two other faces 30 31.5, 31.6 vertical lines delimited by dotted lines interconnecting the faces 31.3 and 31.4 and extending transversely relative to the faces 31.3 and 31.4. The base 31 also has an upper face 31.2 and a lower face 31.1 fixed to the mobile support 15. [36] The base 31 is integrally connected to an upper portion 32 comprising the two frames 33, 34 inclined symmetrical with respect to a vertical plane P These frames 33 and 34 form an inclination angle α with the vertical plane P. These frames 33, 34 are formed by a recess 35, 36 of material in the support 30. These frames 33, 34 comprise three arms 33.1-33.3, in this case two vertical arms 33.1 and 33.3 connected by their upper end to a horizontal arm 33.2 and their lower end to an upper face 31.2 of the base 31. Thus, the support 30 is inclined relative to a direction of application of a vibratory force. [37] The vertical arms 33.1 and 33.3 have a thickness which decreases progressively as one moves from the lower end of the arm 33.1, 33.3 (connected to the base 31) to the horizontal arm 33.2. This reduction is preferable to be representative of the mounting conditions and environment on the vehicle. Given the angle of view, the arms of the frame 34 are not visible in Figure 2. [38] The frames 33, 34 each comprise at least one fastening system 40 for fixing a part 2 on each frame 33 , 34. Each piece 2 is positioned on the frame 33, 34, against the arms 33.1-33.3, so as to form an angle with the vertical plane P. The inclined support thus carries two parts 2. In this case, each of the frames 33, 34 comprises three fastening systems 40. The positioning of the fixing systems 40 on the vertical arms 33.1, 33.3 is carried out in correspondence with the positioning of the openings 2.5 in the part 2. Thus two systems 40 are positioned at the ends of a vertical arm 33.1; while the third system 40 is positioned in the middle portion of the opposite arm 33.3. In one example, these fastening systems 40 are each formed by a screw and a nut. [39] FIG. 1 shows an orthogonal coordinate system X, Y and Z. The axis X is perpendicular to the upper face 15.1 of the mobile support 15.

L'axe Y est perpendiculaire aux faces verticales 31.3, 31.4 du socle 31. L'axe Z est perpendiculaire aux axes X et Y. [40] L'inclinaison des cadres 33, 34 a pour effet de transformer l'effort vibratoire Ex du haut vers le bas (et inversement) selon l'axe X en un effort vibratoire Exy selon l'axe X et un axe Y orthogonal à l'axe X. On remarque que l'effort Exy vibratoire appliqué sur la pièce 2 suivant les axes X et Y dépend de l'angle d'inclinaison a. Dans un exemple de réalisation, l'angle d'inclinaison a est supérieur à 10 degrés. [41] Comme visible sur la Figure 4, les pièces 2 sont en l'occurrence io des protecteurs de disque de frein. Ces pièces 2 présentent la forme de plaques planes ayant une forme circulaire. Ces pièces 2 présentent des ouvertures 2.5 utilisées pour leur fixation sur le support incliné 30. Les pièces 2 testées ont une épaisseur inférieure ou égale à 2 millimètres. [42] On décrit ci-après les différentes étapes du procédé selon is l'invention de calcul du dimensionnement et de validation de la tenue de pièces 2 en tôle fine en fatigue vibratoire et statique (cf Figure 3). [43] Dans une première étape 100, les pièces 2 sont positionnées sur les supports 30 et fixées à l'aide des systèmes 40 de fixation contre les cadres 33 et 34. L'opérateur installe ensuite de préférence un accéléromètre 20 sur la pièce 2 afin de pouvoir mesurer les modes propres de la pièce 2. En variante, l'opérateur installe ensuite un microphone à proximité de la pièce 2 afin de pouvoir mesurer les modes propres de la pièce 2. [44] L'opérateur sélectionne ensuite, dans une deuxième étape 110, la fréquence de l'effort vibratoire grâce à l'interface 6 utilisateur. Cette 25 fréquence est inférieure à une fréquence de référence pour la simulation d'une fatigue statique ; ou supérieure à une fréquence de référence pour la simulation d'une fatigue vibratoire. Dans un exemple, cette fréquence de référence est de 30Hz. [45] L'information de fréquence est transmise au support 15 mobile du 30 banc 3 de test. Lors de la réception de l'information de fréquence, le support 15 mobile produit un effort vibratoire Ex de fréquence correspondante suivant l'axe X. [46] Le support 30 incliné transforme l'effort vibratoire du support 15 mobile en un effort vibratoire Exy se propageant jusqu'à la pièce 2 selon les 5 deux axes orthogonaux X et Y. [47] Dans une troisième étape 120, l'accéléromètre positionné sur la pièce 2 mesure, pendant toute la durée du test pendant lequel la pièce 2 est soumise à l'effort vibratoire, les modes propres de la pièce 2. L'accéléromètre permet principalement de déterminer l'instant de début io d'apparition de la fissure. En variante, le microphone positionné à proximité de la pièce 2 mesure, pendant toute la durée du test pendant lequel la pièce 2 est soumise à l'effort vibratoire, les modes propres de la pièce 2. [48] La durée du test est au minimum de huit heures, et représente un endommagement équivalent à la durée de vie d'un véhicule en situation is roulage. [49] Dans une quatrième étape 130, on détermine l'instant exact d'apparition d'une fissure de la pièce 2 par l'observation d'un décalage des modes propres via la mesure des modes propres par l'accéléromètre. En variante, on détermine l'instant exact d'apparition d'une fissure de la pièce 2 20 par l'observation d'un décalage des modes propres via la mesure des modes propres par le microphone. [50] Dans une cinquième étape 140, on constate la rupture de la pièce 2. Si celle-ci n'est pas suffisament robuste, la rupture aura lieu avant la fin du test. 25 [051] Par rapport à des tests réalisés en deux fois suivant un premier axe X et un deuxième axe Y, cet unique test permet d'être plus représentatif de la situation de vie de la pièce 2 montée sur le véhicule. [052] Dans ce document, les termes « supérieur », « inférieur », « horizontal » et « vertical » sont entendus par rapport au dispositif 1 en 30 position d'utilisation dans la salle de test. 20 The Y axis is perpendicular to the vertical faces 31.3, 31.4 of the base 31. The Z axis is perpendicular to the X and Y axes. [40] The inclination of the frames 33, 34 has the effect of transforming the ex-vibratory force ex top down (and vice versa) along the X axis in an Exy vibratory force along the X axis and a Y axis orthogonal to the X axis. Note that the vibratory Exy force applied to the part 2 along the axes X and Y depend on the angle of inclination a. In an exemplary embodiment, the angle of inclination a is greater than 10 degrees. [41] As seen in Figure 4, the parts 2 are in this case io brake disc protectors. These parts 2 have the shape of flat plates having a circular shape. These parts 2 have openings 2.5 used for their attachment to the inclined support 30. The parts 2 tested have a thickness less than or equal to 2 millimeters. [42] The various steps of the method according to the invention are described hereinafter for calculation of the dimensioning and validation of the resistance of parts 2 in thin sheet in vibratory and static fatigue (cf FIG. 3). [43] In a first step 100, the parts 2 are positioned on the supports 30 and fixed with the systems 40 for fixing against the frames 33 and 34. The operator then preferably installs an accelerometer 20 on the part 2 in order to be able to measure the eigen modes of the part 2. In a variant, the operator then installs a microphone close to the part 2 in order to be able to measure the eigen modes of the part 2. [44] The operator then selects, in a second step 110, the frequency of the vibratory force through the user interface 6. This frequency is below a reference frequency for the simulation of static fatigue; or greater than a reference frequency for the simulation of vibratory fatigue. In one example, this reference frequency is 30 Hz. [45] The frequency information is transmitted to the mobile support of the test bench 3. Upon receiving the frequency information, the movable support produces a vibratory force Ex of corresponding frequency along the X axis. [46] The inclined support 30 transforms the vibratory force of the movable support into an exis vibratory force. propagating to the workpiece 2 along the two orthogonal axes X and Y. [47] In a third step 120, the accelerometer positioned on the workpiece 2 measures, for the duration of the test during which the workpiece 2 is subjected to the vibratory force, the eigen modes of the room 2. The accelerometer mainly allows to determine the time of onset io appearance of the crack. As a variant, the microphone positioned near the workpiece 2 measures, during the entire test during which the workpiece 2 is subjected to the vibratory force, the eigen modes of the workpiece 2. [48] The duration of the test is at a minimum of eight hours, and represents damage equivalent to the life of a vehicle in rolling condition. [49] In a fourth step 130, the exact moment of appearance of a crack of the part 2 is determined by the observation of a shift of the eigen modes via the measurement of the eigen modes by the accelerometer. As a variant, the exact time of appearance of a crack in the part 2 is determined by observing an offset of the eigen modes via the measurement of the eigen modes by the microphone. [50] In a fifth step 140, there is the breakage of the piece 2. If it is not strong enough, the break will take place before the end of the test. [051] Compared with tests carried out in two stages along a first axis X and a second axis Y, this single test makes it possible to be more representative of the life situation of the part 2 mounted on the vehicle. [052] In this document, the terms "upper", "lower", "horizontal" and "vertical" are meant with respect to the device 1 in position of use in the test room. 20

Claims (12)

REVENDICATIONS1. Procédé de validation de la tenue d'au moins une pièce (2) en tôle fine en fatigue vibratoire et statique : caractérisé en ce qu'il comporte les étapes suivantes : - positionner (100) la pièce (2) sur un support (30) incliné par rapport à une direction d'application d'un effort vibratoire cumulant l'endommagement statique et vibratoire, - appliquer (110) l'effort vibratoire sur la pièce (2), io - mesurer (120) des modes propres de la pièce (2), - déterminer (130) le temps exact d'apparition d'une fissure dans les modes propres de la pièce (2), et - prédire (140) le risque de rupture d'une pièce formée par la pièce (2) en utilisation à partir du temps d'apparition d'une fissure préalablement 15 déterminé. REVENDICATIONS1. Method for validating the holding of at least one piece (2) made of thin metal sheet in vibratory and static fatigue: characterized in that it comprises the following steps: - positioning (100) the workpiece (2) on a support (30) ) inclined with respect to a direction of application of a vibratory force accumulating the static and vibratory damage, - applying (110) the vibratory force on the part (2), io - measuring (120) eigen modes of the piece (2), - determine (130) the exact time of appearance of a crack in the eigenmodes of the part (2), and - predict (140) the risk of rupture of a part formed by the part ( 2) in use from the time of appearance of a previously determined crack. 2. Procédé selon la revendication 1, caractérisé en ce que, pour la simulation de fatigue vibratoire, l'effort vibratoire se situe dans une plage fréquentielle supérieure à une fréquence de référence. 2. Method according to claim 1, characterized in that, for vibration fatigue simulation, the vibratory force is in a frequency range greater than a reference frequency. 3. Procédé selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que, pour la simulation de fatigue statique, l'effort vibratoire se situe dans une plage fréquentielle comprise inférieure à une fréquence de référence. 25 3. Method according to claim 1 or 2, characterized in that, for the simulation of static fatigue, the vibratory force is in a frequency range of less than a reference frequency. 25 4. Procédé selon l'une des revendications 1 à 3, caractérisé en ce que, pour la simulation d'une fatigue vibratoire et statique, l'effort vibratoire se propage dans le support (30) incliné suivant deux axes (X, Y) orthogonaux l'un par rapport à l'autre. 30 4. Method according to one of claims 1 to 3, characterized in that, for the simulation of vibratory and static fatigue, the vibratory force is propagated in the support (30) inclined along two axes (X, Y) orthogonal to each other. 30 5. Procédé selon l'une des revendications 1 à 4, caractérisé en ce que l'angle d'inclinaison (a) du support (30) par rapport à un plan vertical (P) est supérieur à 10 degrés. 5. Method according to one of claims 1 to 4, characterized in that the angle of inclination (a) of the support (30) relative to a vertical plane (P) is greater than 10 degrees. 6. Procédé selon l'une des revendications 1 à 5, caractérisé en ce qu'un seul 35 test est effectué sur la pièce (2). 6. Method according to one of claims 1 to 5, characterized in that a single test is performed on the workpiece (2). 7. Dispositif (1) de validation de la tenue des pièces (2) en fatigue vibratoire et statique comportant : - un banc (3) de test comprenant un support (10) fixe et un support (15) 5 mobile, - un support (30) incliné, et - des systèmes (40) de fixation pour fixer la pièce (2) à tester sur le support incliné, caractérisé en ce que : lo - le support (30) incliné comporte un socle (31) et un cadre (33, 34) incliné par rapport à un plan vertical (P), ce cadre (33, 34) comportant deux bras verticaux (33.1, 33.3) et un bras horizontal (33.2), les bras verticaux (33.1, 33.3) étant reliés par leur extrémité supérieure au bras horizontal (33.2) et par leur extrémité inférieure à une face (31.2) supérieure du socle (31). 15 7. Device (1) for validating the resistance of vibratory and static fatigue parts (2) comprising: - a test bench (3) comprising a fixed support (10) and a mobile support (15), - a support (30) inclined, and - fixing systems (40) for fixing the part (2) to be tested on the inclined support, characterized in that: lo - the support (30) inclined comprises a base (31) and a frame (33, 34) inclined relative to a vertical plane (P), this frame (33, 34) having two vertical arms (33.1, 33.3) and a horizontal arm (33.2), the vertical arms (33.1, 33.3) being connected by their upper end to the horizontal arm (33.2) and their lower end to an upper face (31.2) of the base (31). 15 8. Dispositif selon la revendication 7, caractérisé en ce que le cadre (33, 34) incliné forme un angle d'inclinaison (a) avec le plan (P) vertical est supérieur à 10 degrés. 20 8. Device according to claim 7, characterized in that the inclined frame (33, 34) forms an inclination angle (a) with the vertical plane (P) is greater than 10 degrees. 20 9. Dispositif selon la revendication 7 ou 8, caractérisé en ce les bras verticaux (33.1, 33.3) présentent une épaisseur qui diminue progressivement lorsque l'on se déplace d'une extrémité inférieure du bras (33.1, 33.3) reliée au socle (31) vers le bras horizontal (33.2). 25 9. Device according to claim 7 or 8, characterized in that the vertical arms (33.1, 33.3) have a thickness which decreases gradually when moving from a lower end of the arm (33.1, 33.3) connected to the base (31). ) to the horizontal arm (33.2). 25 10. Dispositif selon l'une des revendications 7 à 9, caractérisé en ce le cadre (33, 34) comporte au moins un système (40) de fixation pour fixer une pièce (2) en tôle fine au cadre (33, 34) incliné. 10. Device according to one of claims 7 to 9, characterized in that the frame (33, 34) comprises at least one fastening system (40) for fixing a piece (2) of thin sheet to the frame (33, 34). inclined. 11. Dispositif selon la revendication 9, caractérisé en ce le cadre (33, 34) 30 comporte trois systèmes (40) de fixation positionnés en correspondance avec des ouvertures (2.5) d'un protecteur de disque de frein à tester. 11. Device according to claim 9, characterized in that the frame (33, 34) comprises three fastening systems (40) positioned in correspondence with openings (2.5) of a brake disk protector to be tested. 12. Dispositif selon la revendication 10 ou 11, caractérisé en ce le système (40) de fixation comporte une vis. 12. Device according to claim 10 or 11, characterized in that the fastening system (40) comprises a screw.
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