Influence des paramètres d’érosion sur la résistance mécanique d’un verre sablé : analyse statistique

Abstract

Pour étudier l'influence des défauts de sablage sur la résistance mécanique en flexion R (anneau sur anneau) d'un verre sodocalcique, nous avons érodé des échantillons dans différentes conditions d’essais. Nous avons choisi un sable du désert de masse constante (30 g) et de taille des particules relativement grande (1000 m). Les paramètres variables sont : - la vitesse du flux de sable V (15, 25 et 35 m/s)  l’angle d'impact α (30, 60 et 90°). Les observations microscopiques montrent que la surface endommagée augmente à mesure que V augmente et quand l’angle α tend vers 90°. Ainsi la rugosité de surface, la perte de masse, le taux d’érosion augmentent, alors que la transmission optique et la résistance mécanique diminuent. Le taux d’endommagement maximal atteint est d’environ 52%. Pour les faibles conditions de sablage (V = 15 m/s, = 30°), R est de l'ordre de 103,6 MPa, tandis que pour les conditions les plus sévères, R chute fortement et atteint 17,4 MPa. L’analyse de Weibull a permis de voir l’effet des paramètres d’érosion pris séparément et pris tous ensemble. Dans le premier cas (nombre d’échantillons testés par paramètre N = 30), les distributions des résistances mécaniques sont unimodales et les modules de Weibull varient dans la fourchette (7 ÷ 19). En prenant tous les paramètres ensembles (N = 270), la distribution devient bimodale. Nous avons observé qu’un bon accord est obtenu entre les valeurs expérimentales et l’approche des moindres carrés. Donc nous avons conclu qu’il ya deux familles de tailles de défauts qui gouvernent la résistance mécanique en flexion des échantillons sablés : - la famille des défauts qui correspond aux faibles valeurs de la résistance et elle est attribuée aux défauts de grande taille. - la famille des défauts qui correspond aux grandes valeurs de la résistance et elle est attribuée aux défauts de petites tailles.