Qu'est-ce que Barcol ?
La dureté Barcol est lue directement sur une échelle, en fonction de la profondeur de pénétration produite lorsqu'un pénétrateur à ressort est enfoncé dans le matériau. L'instrument est portatif et donne un résultat instantané. Son utilisation courante concerne le polyester renforcé de fibres de verre et les composites similaires.
Objectif de Barcol
L'objectif est de vérifier rapidement que la résine a suffisamment durci, en particulier dans les structures composites produites sur site. Un durcissement insuffisant réduit directement la résistance mécanique et la résistance chimique ; Barcol en est l’indicateur le plus pratique.
À quels produits Barcol s'applique-t-il ?
- Produits en polyester renforcé de fibres de verre (GRP)
- Réservoirs, tuyaux et coques de bateaux composites
- Surfaces recouvertes de gelcoat
- Feuilles de plastique rigides
- Éléments structurels composites produits sur le terrain
Dans quels secteurs Barcol est-il utilisé ?
Normes relatives à Barcol
- ASTM D2583 (dureté par indentation des plastiques rigides au moyen d'un imprimeur Barcol)
- EN 59 (plastiques renforcés de verre — dureté Barcol)
- ISO 868 (Dureté Shore — complémentaire pour les matériaux plus tendres)
Conditions de Barcol
- Instrument
- Impresseur Barcol avec pénétrateur à ressort
- Surface
- Plat, propre et soutenu ; le point de mesure est signalé comme étant le côté du moule ou la surface usinée
- Nombre de mesures
- Répété le nombre de fois défini dans la norme, en raison d'une dispersion élevée
- Température
- La température de mesure est enregistrée ; la dureté de la résine est sensible à la température
Équipement pour Barcol
- Testeur de dureté Barcol (impresseur)
- Jeu de disques d'étalonnage
- Matériel de nettoyage de surfaces
- Thermomètre
Exigences d'échantillon pour Barcol
- Le point de mesure ne doit pas atterrir sur un faisceau de fibres ; un emplacement représentatif de la résine doit être choisi.
- La pièce doit être soutenue afin qu'elle ne fléchisse pas pendant la mesure.
- La cire, le démoulant et la saleté sur la surface doivent être nettoyés.
- L'épaisseur doit être suffisante pour que l'effet du pénétrateur n'atteigne pas la surface arrière.
Durée de Barcol
La mesure donne un résultat instantané ; cela prend quelques secondes. Cette rapidité constitue le principal avantage de la méthode pour une utilisation sur le terrain.
Procédure de Barcol
- 1L'instrument est vérifié avec des disques d'étalonnage.
- 2La surface de mesure est nettoyée.
- 3L'instrument est pressé perpendiculairement à la surface avec une force constante.
- 4La valeur est lue sur l'échelle.
- 5La mesure est répétée à différents points.
- 6Les valeurs aberrantes sont exclues selon la norme et la moyenne est calculée.
Critères d'acceptation de Barcol
La norme de méthode définit la manière dont le test est effectué, et non le résultat. La limite d'acceptation provient de la norme matériau, de la spécification du produit ou du dessin technique du client ; cette page ne donne donc aucune limite numérique.
Évaluation des résultats
Le résultat est donné avec la moyenne et l'écart. Lors de l'évaluation du durcissement, la mesure est comparée à la valeur complètement durcie déclarée par le fabricant de résine pour ce matériau ; cette valeur est définie par le fabricant du matériau et non par le laboratoire.
Rapport de Barcol
- Identification de l'échantillon, type de matériau et numéro de coulée/lot, le cas échéant
- Géométrie de l'échantillon, dimensions et méthode de préparation
- Conditions standards et d’essai appliquées
- Température de test et conditions ambiantes
- Valeurs mesurées et grandeurs calculées
- Photographies de la surface de la fracture ou de l'indentation (le cas échéant)
- Incertitude de mesure (si demandé)
- Une déclaration selon laquelle le résultat s'applique uniquement au spécimen soumis pour test
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
- EN 10204 (documents de contrôle des produits métalliques)
- Règlement UE 305/2011 sur les produits de construction (pour les produits utilisés dans la construction)
- Des normes harmonisées appliquées selon la famille de produits
Mekanik Testler — Que couvre ce domaine d'essai ?
La section ci-dessous décrit le domaine auquel appartient l'essai Barcol ; 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 Barcol
La valeur Barcol donne-t-elle un degré numérique de guérison ?
Non. Il s’agit d’un indicateur pratique d’une guérison adéquate. Des méthodes d'analyse thermique telles que DSC sont utilisées pour un degré de durcissement précis.
Pourquoi les mesures varient-elles ?
La répartition fibres/résine à la surface varie d'un point à l'autre. La norme exige donc une évaluation statistique de plusieurs mesures plutôt que d’une seule.