Essais de Traction — Guide Complet : Procédure SOP, Calcul du Rp0,2% et Fiche Technique Comparative

Essais de Traction — Guide Complet

Ce guide regroupe les trois piliers de la maîtrise des essais de traction sur aciers spéciaux : SOP 300 kN | Calcul Rp0,2% Offset | Fiche Technique Comparative 6 Nuances

PARTIE 1 — SOP : Procédure Opératoire Standard 300 kN

ISO 6892-1 (Méthode B) | ASTM A370 (Méthode A) | ASTM E8/E8M | ASTM E1012

Section 00 — Alignement & Vérification des Mors (ASTM E1012)

⚠️ Un mauvais alignement génère un effort de flexion parasite qui fausse le module de Young et sous-estime le Rp0,2%.
# Action Détail / Critère
1 Nettoyage des mors Brosser les prismes à la brosse métallique
2 Serrage supérieur Verrouiller pression hydraulique/mécanique
3 Serrage inférieur Verrouiller quand machine affiche ± 100 N
4 Précharge témoin 1 mm/min jusqu'à 10 kN — pente élastique linéaire

Section 01 — Caractéristiques du Système

Paramètre Valeur
Capacité machine 300 kN
Géométrie éprouvette Cylindrique — d₀ = 10 mm
Section initiale S₀ 78,54 mm²
Base extensomètre Lₑ 25 mm

Section 02 — Vitesses de Pilotage

Zone Vitesse Plage normative
Élastique 0,2 mm/min 6 à 60 MPa/s
Transitionnelle Rp0,2% 0,37 mm/min < 0,0025 s⁻¹
Plastique & rupture 12 mm/min < 0,008 s⁻¹

Section 03 — Seuils par Nuance

Nuance Limite attendue Seuil logiciel
ASTM A193 B7 ≥ 720 MPa ≥ 28 kN
ASTM A453 Gr.660 Cl.A ≥ 585 MPa ≥ 23 kN
AISI 904L ≥ 220 MPa ≥ 8,5 kN
ASTM B8/B8M Cl.1 ≥ 205 MPa ≥ 8,0 kN
ASTM B16 H02 (laiton) ≥ 170 MPa ≥ 6,5 kN
Seuil plastique universel : allongement ≥ 0,25 mm → 12 mm/min + débrayage extensomètre
Rupture : chute force ≥ 80% de Fmax → coupure moteur immédiate

Section 04 — Actions Correctives

Symptôme Cause Action
Pente élastique instable Serrage insuffisant Augmenter pression hydraulique
Extensomètre glisse Surface inox polie Nettoyer couteaux à l'IPA
Rupture dans les mors Défaut d'alignement Étalonnage ASTM E1012

PARTIE 2 — Calcul du Rp0,2% — Méthode des Segments (Offset Method)

ISO 6892-1 | ASTM E8/E8M | ASTM A370

1 — Conversion Force → Contrainte

σ = F / S₀

S₀ = 78,54 mm² | Exemple : F = 40 kN → σ = 509,3 MPa

2 — Déformation Relative (ε)

ε = ΔL / Lₑ

Lₑ = 25 mm | Exemple : ΔL = 0,125 mm → ε = 0,005 (0,5%)

3 — Algorithme Offset Method

Étape A — Module de Young E
Régression linéaire sur zone élastique : σ = E × ε → E = 190 000 à 210 000 MPa
Étape B — Droite décalée (Offset 0,2%)
σ = E × (ε − 0,002)
Étape C — Intersection
Le point d'intersection entre la courbe réelle et la droite décalée donne Rp0,2%.

PARTIE 3 — Fiche Technique Comparative — 6 Nuances

Machine : Tinius Olsen IMD STAF | Extensomètre : MF IMD 1123401 | Laboratoire : APAVE Lyon

Cadre Normatif

⚠️ Différence clé ISO vs ASTM : L'ISO 6892-1 contrôle la zone élastoplastique (≤ 0,0025 s⁻¹) ; l'ASTM A370 ne le spécifie pas. Les deux sont équivalentes sur aciers alloyés traités thermiquement.

Résultats par Nuance

35NCD6 — ISO 6892-1 méthode B (oct-23) | Éprouvette n° 46

Grandeur Résultat Exigence min. Statut
Rp0,2% 980 MPa ≥ 862 MPa ✅
Rm 1 090 MPa ≥ 965 MPa ✅
A% 17% ≥ 13% ✅
Z% 58% ≥ 50% ✅

Rp0,2%/Rm = 0,899 | ✅ CONFORME

A320-L7 — ASTM A370 méthode A (jun-24) | Éprouvette n° 1905 ⚠️ Lot en limite basse

Grandeur Résultat Exigence min. Statut
Rp0,2% 725 MPa ≥ 724 MPa ✅ (+1 MPa)
Rm 870 MPa ≥ 862 MPa ✅ (+8 MPa)
A% 18% ≥ 16% ✅
Z% 52% ≥ 50% ✅ (+2%)

Rp0,2%/Rm = 0,833 | ✅ CONFORME ⚠️ marges faibles — Exiger certificat 3.1

Synthèse Comparative — 6 Nuances

Nuance Norme Rp0,2% Rm A% Z% Rp/Rm Statut
35NCD6 oct-23 ISO 6892-1 B 980 MPa 1 090 MPa 17% 58% 0,899 ✅
A320-L7 jun-24 ASTM A370 A 725 MPa 870 MPa 18% 52% 0,833 ✅ ⚠️
A193-B8 Cl.2 ASTM A370 A — — — — — ⏳
AISI 904L ASTM A370 A — — — — — ⏳
Grade 660 Cl.B ASTM A370 A — — — — — ⏳
35NCD6 jun-24 ASTM A370 A — — — — — ⏳

⏳ Données en cours d'intégration.

Références : NF EN ISO 6892-1:2019 | ASTM E8/E8M-22 | ASTM A370-22 | ASTM E1012-14

Rédigé par : A. Talal — Laboratoire de métrologie mécanique — Juin 2026