Les chocs pyrotechniques provoqués, par exemple, par des tirs d’arme, le départ d’un missile ou la séparation de la coiffe d’un lanceur spatial sont des formes d’ondes complexes. Leur reproductibilité en laboratoire nécessite beaucoup d’échanges avec le demandeur au préalable afin de préparer au mieux les essais et ainsi de se rapprocher des conditions réelles. Le laboratoire Adetests, groupe Emitech, propose de répondre au besoin de simulation des chocs pyrotechniques par des moyens d’impact métal-métal sur des bancs de choc soit de type pendule ou soit de type chute libre guidée. Les niveaux spécifiés et la masse de l’équipement orientent généralement les essais sur un type de banc plutôt que l’autre. En outre, un questionnement sur l’influence d’une vitesse nulle ou non nulle au moment du choc est nécessaire.
Pour reproduire des chocs pyrotechniques, c’est-à-dire les simuler, le signal temporel comme seule spécification ne suffit pas. Il faut également utiliser une mesure de fréquence afin de pouvoir comparer les mesures réelles avec les essais réalisés, à savoir le Spectre de Réponses aux Chocs (SRC), un modèle mathématique initialement développé pour caractériser les séismes. Le SRC est la référence pour la norme militaire MIL-STD810G pour la définition des spécifications. Le SRC d’un choc métal-métal s’avérant très proche de celui d’un choc pyrotechnique, la voie est ouverte à la simulation de chocs
pyrotechniques en mettant en œuvre des bancs d’essais dont le principe repose sur des chocs mécaniques.
Deux types de bancs de choc permettent de reproduire les différents chocs pyrotechniques caractéristiques. L’un repose sur le principe de la boule de démolition prenant progressivement de la vitesse avant de s’abattre sur un mur, l’autre est cher à Newton et repose sur la chute libre.
Dans le cas de l’utilisation du banc de type pendule, l’équipement testé est fixé sur la partie recevant l’impulsion et sa vitesse est donc nulle au moment de l’impact. Dans la réalité, les équipements sont la plupart du temps soumis à un choc pyrotechnique avec une vitesse initiale nulle, la simulation par le biais d’un pendule se rapproche donc davantage des conditions réelles. Adetests utilise deux modèles, un petit et un grand qui permettent de tester des équipements de 50g à 50kg.
Avec un banc de type chute libre guidée, l’équipement sous test (EST) est fixé sur le plateau qui chute : la vitesse de l’EST est non nulle au moment de l’impact générant l’onde de choc. Un banc de choc par chute libre permet d’obtenir des niveaux de chocs plus importants qu’un banc de chocs type pendule. Les essais par chute libre guidée sont à utiliser avec précaution pour les équipements suspendus car les suspensions n’ont pas les mêmes précontraintes que dans le cas réel et la filtration du choc ne sera donc pas la même. Ils présentent toutefois comme avantage par rapport au banc de type pendule une meilleure répétabilité, un temps de réglage plus rapide. Ils permettent de tester des équipements de 50g à 10kg.
Les 2 types de banc ne permettent pas d’atteindre les mêmes niveaux d’amplitude temporelle sur le SRC. Le type pendule permet d’atteindre au maximum 7 000g sur l’amplitude temporelle et environ 1 500g à 1kHz sur le SRC tandis que le type chute libre guidée permet d’atteindre au maximum 30 000g sur l’amplitude temporelle et 5 000g à 1kHz.
Adetests ne se contente pas de disposer des 2 types de bancs mais procède à un véritable travail d’ingénierie d’essais. Ainsi, en ayant connaissance des propriétés d’une suspension et du SRC d’entrée, le SRC de sortie peut être simulé en fixant rigidement l’équipement sur le banc de chocs.
Après la réception du SRC spécifié, Adetests envoie une première proposition d’un SRC couvrant la spécification. Le laboratoire réalise ensuite les outillages de fixations et les mesures des SRC aux points de fixations de l’EST, et adresse à son client les résultats. Une fois les SRC proposés validés, la campagne d’essais est mise en œuvre et les chocs pyrotechniques bien réels peuvent alors être simulés pour qualifier ou améliorer l’équipement testé.
A propos du Groupe EMITECH
La société EMITECH a été créée en 1989 et forme avec ses filiales EUROCEM, ADETESTS, ENVIRONNE'TECH, DIRAC, PIEME et LEFAE, le Groupe EMITECH.
Le siège social d'EMITECH est situé à Montigny-le-Bretonneux (78).
Il compte seize sites dotés de laboratoires en CEM, radio, sécurité électrique, feux, climatique, mécanique, hydraulique, fiabilité, acoustique. Le Groupe EMITECH est spécialisé dans la certification (marquage CE, marques, …) et la qualification d’équipements et composants à travers ses trois métiers : laboratoire d'essais, conseils & ingénierie et formation.
Le Groupe EMITECH compte plus de 330 collaborateurs répartis sur 16 centres en France et, avec son CA prévisionnel 2018 de 37,2 M€, conforte sa position de leader des essais environnementaux.
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