Le Compendium
      Albert Balasse

Microscope d'atelier H. Morin
pour mesure de l'empreinte Brinell

Microscope pour la mesure d'empreinte Brinell - Henri MORIN
Hauteur 15 cm - Paris - Vers 1925

L'instrument est utilisé pour mesurer le diamètre de l'empreinte laissée par la bille lors des essais de dureté de matériaux par la méthode de BRINELL : une force F est appliquée sur une bille en acier ou en carbure de tungstène, d'un diamètre D le plus souvent égal à 10 mm, placée sur la surface du matériau dont on veut déterminer la dureté ; sous la charge imposée (elle peut être de plusieurs centaines de kilogrammes), la bille laisse dans le matériau étudié une empreinte plus ou moins importante sous la forme d'une calotte sphérique. C'est le diamètre d de cette calotte sphérique que l'on mesure à l'aide du microscope et qui entre dans la formule permettant de déterminer la "dureté Brinell", du nom de l'ingénieur métallurgiste suédois qui a proposé cette méthode au début du XXe siècle.

Le corps du microscope est muni d'une semelle plane parfaitement dressée, présentant une ouverture pour visualiser la zone de mesure. Une fenêtre latérale permet l'éclairement de cette zone, la lumière étant diffusée par la paroi intérieure laquée en blanc. Le tube optique comporte un objectif achromatique - délimité par le tube métallique noir - et un doublet de Ramsden qui joue à la fois son rôle d'oculaire dans le fonctionnement globale du microscope et le rôle de loupe permettant d'observer les graduations d'une échelle micrométrique placée à environ 1 cm, au voisinage de son foyer.

A gauche, on observe l'échelle micrométrique, intégrée au microscope, à travers l'oculaire. Pour celà, le microscope est posé sur du papier blanc correctement éclairé. A droite, la semelle du microscope est posée sur du papier millimétré. L'échelle micrométrique, qui se superpose à l'image du papier millimétré, comporte 70 divisions équidistantes, repérées de 0 à 7 toutes les 10 divisions. 10 petites divisions correspondent à 1 mm sur le papier millimétré donc dans le plan de la semelle du microscope.

La semelle du microscope est en contact avec la surface du matériau sur lequel on veut procéder à l'essai de dureté. On réalise d'abord, par glissement de l'oculaire, la mise au point sur l'échelle micrométrique. Puis, par tirage de l'ensemble du tube optique, on effectue la mise au point sur la surface étudiée : il y a alors superposition de l'image de la surface étudiée et de l'image de l'échelle micrométrique. On est dans le cas de l'observation microscopique de gauche. Le microscope peut être retiré afin de procéder à l'essai de dureté ...

L'essai de dureté ayant été réalisé, on replace le microscope de telle sorte que l'empreinte puisse être observée. La lecture de son diamètre est immédiate, chaque petite division de l'échelle correspondant à 0,1 mm dans le plan de la semelle du microscope. L'empreinte remplace le papier millimétré que nous avons observé en son absence, à droite.

(Document "Le Compendium")

Dans son numéro du 3 octobre 1908, l'hebdomadaire LA NATURE, "Revue des Sciences et de leurs applications aux arts et à l'industrie", décrit un des premiers appareils d'essai à bille Brinell. Sur le dessin de Poyet, le petit microscope m, posé sur son coffret à côté de l'appareil, joue le même rôle que le modèle présenté sur notre page. On accède à l'article de LA NATURE en cliquant sur l'image.

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241 / 6 janvier 2015