FR2975490A1 - BIAXIAL FATIGUE TEST MACHINE HAVING A TEST - Google Patents

Abstract

Machine d'essai en fatigue disposant d'une éprouvette (10), cette machine comportant un poinçon mobile appliquant une charge axiale cyclique sur une face de l'éprouvette (14) perpendiculaire à l'axe du poinçon, cette éprouvette étant en appui sur une base fixe par une face opposée (12) à la première face, caractérisée en ce que la machine d'essai comporte deux appuis annulaires de rayons différents centrés sur l'axe du poinçon, appliquant la charge du poinçon ou de la base fixe sur chacune des faces opposées (12, 14) de l'éprouvette (10), la partie centrale de cette éprouvette comprenant une zone de contrainte bi-axiale (22) comportant deux surfaces parallèles, et la face (12) comportant l'appui annulaire de plus grand rayon (A), recevant sur la zone de contrainte bi-axiale (22) des jauges de déformation (20).Fatigue test machine having a test piece (10), this machine comprising a mobile punch applying a cyclic axial load on one face of the test piece (14) perpendicular to the axis of the punch, this test piece being supported on a fixed base by an opposite face (12) to the first face, characterized in that the test machine comprises two annular supports of different radii centered on the axis of the punch, applying the load of the punch or the fixed base on each of the opposite faces (12, 14) of the specimen (10), the central portion of this specimen comprising a bi-axial stress zone (22) having two parallel surfaces, and the face (12) comprising the annular support larger radius (A), receiving on the bi-axial stress zone (22) deformation gauges (20).

Description

MACHINE D'ESSAI EN FATIGUE BIAXIALE DISPOSANT D'UNE EPROUVETTE BIAXIAL FATIGUE TEST MACHINE HAVING A TEST

La présente invention concerne une machine d'essai en fatigue d'un matériau générant une contrainte bi-axiale, une éprouvette pour ce type de machine, ainsi qu'un procédé pour établir une droite de Dang Van à partir des résultats d'essais conduits avec cette machine. Pour certains types d'essais en fatigue de matériaux, on cherche à appliquer de manière cyclique des contraintes bi-axiales dans le matériau, pour établir sa limite d'endurance sous ce mode de sollicitation. Un type de critère connu de limite d'endurance, appelé critère de Dang Van, consiste à établir sur un graphique comportant en abscisse la contrainte hydrostatique, et en ordonnée l'amplitude de la contrainte de cisaillement, la droite de limite d'endurance du matériau. Le critère de Dang Van permet de dimensionner en fatigue des pièces soumises à des cycles de contraintes fortement bi-axiales, présentant une contrainte hydrostatique élevée, comme des carters cylindres ou des culasses de moteurs à combustion interne. On peut ainsi optimiser le matériau choisi, l'architecture de la pièce ou le procédé de fabrication, pour résister à ces contraintes au cours de la durée de vie du moteur. Pour ce type de critère, la droite de limite d'endurance est généralement établie à partir d'essais simples de mise en contrainte d'une éprouvette, comportant des cycles de traction, de compression, de flexion ou de torsion, qui peuvent être réalisés facilement. Un problème qui se pose avec ce type d'essais est qu'il sollicite l'éprouvette suivant un seul axe, ce qui 35 fait que l'on peut atteindre rapidement la limite d'élasticité du matériau pour des rapports de charge élevés présentant une forte valeur moyenne. On a alors une rupture du matériau, et on ne peut pas compléter la droite de Dang Van pour le domaine des fortes contraintes hydrostatiques. Par contre, une sollicitation dans deux directions ou bi-axiale de l'éprouvette restant dans le domaine élastique, permet d'établir la droite de Dang Van pour des valeurs de contraintes hydrostatiques plus élevées. The present invention relates to a machine for fatigue testing a biaxial stress generating material, a specimen for this type of machine, and a method for establishing a Dang Van straight line from the results of tests conducted. with this machine. For certain types of materials fatigue tests, it is sought to cyclically apply bi-axial stresses in the material, to establish its endurance limit under this mode of stress. One type of known endurance limit criterion, called the Dang Van criterion, consists in establishing on a graph having the hydrostatic stress in abscissa, and in ordinate the amplitude of the shear stress, the endurance limit line of the material. The Dang Van criterion makes it possible to dimension fatigue elements subjected to highly bi-axial stress cycles, having a high hydrostatic stress, such as cylinder housings or cylinder heads of internal combustion engines. It is thus possible to optimize the chosen material, the architecture of the part or the manufacturing process, to resist these constraints during the life of the engine. For this type of criterion, the endurance limit line is generally established from simple stress tests of a specimen, including tensile, compressive, flexural or torsional cycles, which can be performed easily. A problem with this type of test is that it stresses the specimen along a single axis, which makes it possible to rapidly reach the yield point of the material for high load ratios having a high stress ratio. high average value. We then have a rupture of the material, and we can not complete the line of Dang Van for the domain of strong hydrostatic stresses. On the other hand, a bi-axial or bi-axial biasing of the specimen remaining in the elastic domain makes it possible to establish the Dang Van line for higher hydrostatic stress values.

En particulier dans le cas d'une contrainte bi-axiale équivalente dans les deux axes, on peut établir la droite de Dang Van pour un niveau de contrainte hydrostatique deux fois plus élevé. Un type d'éprouvette connu, présenté notamment par le document FR-A1-2944601, comporte une forme en croix inscrite dans un losange, comprenant au centre de la croix des entailles délimitant une zone centrale de contrainte bi-axiale. Toutefois ces éprouvettes comportant des formes complexes, sont délicates à réaliser, et onéreuses. La présente invention a notamment pour but d'éviter ces inconvénients de la technique antérieure, et de proposer une machine d'essai permettant d'appliquer sur une éprouvette simple et économique des contraintes bi- axiales. Elle propose à cet effet une machine d'essai en fatigue disposant d'une éprouvette, cette machine comportant un poinçon mobile appliquant une charge axiale cyclique sur une face de l'éprouvette perpendiculaire à l'axe du poinçon, cette éprouvette étant en appui sur une base fixe par une face opposée à la première face, caractérisée en ce que la machine d'essai comporte deux appuis annulaires de rayons différents centrés sur l'axe du poinçon, appliquant la charge du poinçon ou de la base fixe sur chacune des faces opposées de l'éprouvette, la partie centrale de cette éprouvette comprenant une zone de contrainte bi-axiale comportant deux surfaces parallèles, et la face comportant l'appui annulaire de plus grand rayon, recevant sur la zone de contrainte bi- axiale des jauges de déformation. Un avantage de la machine d'essai en fatigue selon l'invention, est qu'avec un dispositif simple de mise en contrainte, un poinçon chargé axialement et des appuis annulaires de diamètres différents, on peut réaliser sur la zone centrale de contrainte d'une éprouvette facile à produire, une contrainte bi-axiale qui est équivalente dans les deux axes. La machine d'essai en fatigue selon l'invention peut de plus comporter une ou plusieurs des caractéristiques suivantes, qui peuvent être combinées entre elles. Avantageusement, l'éprouvette comporte sur une face un creux circulaire centré sur l'axe. Avantageusement, le creux circulaire comporte un fond plat central, qui est raccordé à la face par un rayon. Particularly in the case of an equivalent bi-axial stress in both axes, one can establish the Dang Van line for a hydrostatic stress level twice as high. A known type of test piece, presented in particular by the document FR-A1-2944601, comprises a cross shape inscribed in a rhombus, comprising in the center of the cross notches delimiting a central zone of bi-axial stress. However, these specimens with complex shapes, are difficult to make, and expensive. The present invention is intended in particular to avoid these drawbacks of the prior art, and to provide a test machine for applying a simple and economical test biaxial stresses. It proposes for this purpose a fatigue test machine having a test piece, this machine comprising a mobile punch applying a cyclic axial load on a face of the specimen perpendicular to the axis of the punch, this test piece being supported on a fixed base with a face opposite to the first face, characterized in that the test machine comprises two annular supports of different radii centered on the axis of the punch, applying the load of the punch or the fixed base to each of the faces opposite of the test piece, the central part of this test piece comprising a bi-axial stress zone comprising two parallel surfaces, and the face comprising the annular support of greater radius, receiving on the biaxial stress zone gauges of deformation. An advantage of the fatigue testing machine according to the invention is that with a simple stressing device, an axially loaded punch and annular supports of different diameters, it is possible to realize on the central stress zone of a test tube easy to produce, a bi-axial stress which is equivalent in both axes. The fatigue testing machine according to the invention may further comprise one or more of the following features, which may be combined with each other. Advantageously, the test piece comprises on one face a circular hollow centered on the axis. Advantageously, the circular hollow has a central flat bottom, which is connected to the face by a radius.

En particulier, les jauges de déformation peuvent être fixées sur la face opposée au creux. Avantageusement, une liaison du type rotule est disposée entre un moyen de mise en charge de la machine, et le poinçon. In particular, the strain gauges can be fixed on the face opposite to the hollow. Advantageously, a connection of the ball-and-socket type is arranged between a loading means of the machine and the punch.

Avantageusement, la machine d'essai comporte un moyen de lubrification des appuis sur l'éprouvette. En particulier, la base fixe peut comporter un rebord formant un réservoir permettant de faire baigner l'éprouvette dans l'huile. Advantageously, the test machine comprises a means for lubricating the supports on the test piece. In particular, the fixed base may comprise a rim forming a reservoir for bathing the test piece in the oil.

L'invention a aussi pour objet une éprouvette pour des essais en fatigue de contraintes bi-axiales, qui est adaptée pour une machine d'essai en fatigue comportant l'une quelconque des caractéristiques précédentes. L'invention a de plus pour objet un procédé d'établissement d'une droite de Dang Van pour un matériau, utilisant une machine d'essai en fatigue comportant l'une quelconque des caractéristiques précédentes, qui comprend une éprouvette réalisée dans ce matériau, ce procédé comportant les étapes suivantes, une charge cyclique générant une contrainte bi-axiale équivalente est appliquée sur le matériau jusqu'à l'apparition de fissures en surface de la zone de contrainte bi-axiale, puis le niveau de contrainte hydrostatique est reporté sur un diagramme en fonction de l'amplitude de la contrainte de cisaillement, pour établir la droite de Dang Van à des niveaux de contrainte hydrostatique élevés. Avantageusement, le niveau de contrainte hydrostatique dans l'éprouvette est calculé à partir d'une modélisation de type éléments finis de cette éprouvette. L'invention sera mieux comprise et d'autres caractéristiques et avantages apparaîtront plus clairement à la lecture de la description ci-après, donnée à titre d'exemple en référence aux dessins annexés dans lesquels : - la figure 1 est un diagramme présentant en fonction des contraintes dans un matériau, la droite de Dang Van ; - la figure 2 est une demi-vue en coupe axiale d'une éprouvette pour une machine d'essai selon l'invention ; - la figure 3 est une vue de cette éprouvette avec ses appuis annulaires, - la figure 4 est un diagramme présentant schématiquement les contraintes dans une éprouvette ne 30 comportant pas de creux circulaire ; et - les figures 5 et 6 sont des vues partielles d'une machine d'essai en fatigue équipée de cette éprouvette, représentée successivement par une vue assemblée et une vue éclatée. The invention also relates to a specimen for bi-axial stress fatigue tests, which is suitable for a fatigue test machine having any of the preceding features. The invention furthermore relates to a method for establishing a Dang Van line for a material, using a fatigue test machine having any of the preceding features, which comprises a test piece made of this material, this method comprising the following steps, a cyclic load generating an equivalent bi-axial stress is applied to the material until the appearance of cracks on the surface of the bi-axial stress zone, then the level of hydrostatic stress is reported on a diagram as a function of the amplitude of the shear stress, to establish the Dang Van line at high hydrostatic stress levels. Advantageously, the level of hydrostatic stress in the specimen is calculated from a finite element type model of this specimen. The invention will be better understood and other features and advantages will appear more clearly on reading the description below, given by way of example with reference to the accompanying drawings, in which: FIG. 1 is a diagram showing in function constraints in a material, the right of Dang Van; FIG. 2 is a half-view in axial section of a test piece for a test machine according to the invention; FIG. 3 is a view of this specimen with its annular supports; FIG. 4 is a diagram showing schematically the stresses in a test specimen having no circular recess; and FIGS. 5 and 6 are partial views of a fatigue test machine equipped with this test piece, successively represented by an assembled view and an exploded view.

La figure 1 présente un diagramme comportant sur l'axe des abscisses la contrainte hydrostatique P exprimée en MPa qui s'applique dans le matériau, et sur l'axe des ordonnées l'amplitude de la contrainte de cisaillement C dans ce matériau, exprimée aussi en MPa. Pour évaluer la tenue d'un matériau en fatigue, on applique avec une machine d'essai en fatigue sur une éprouvette réalisée dans ce matériau, des cycles de contraintes alternées représentés par la courbe 2. FIG. 1 shows a diagram comprising on the abscissa axis the hydrostatic stress P expressed in MPa which is applied in the material, and on the ordinate axis the amplitude of the shear stress C in this material, also expressed in MPa. To evaluate the behavior of a material in fatigue, is applied with a fatigue test machine on a test piece made of this material, alternating stress cycles represented by the curve 2.

Les cycles de contraintes peuvent de manière connue, comporter des compressions répétées, des torsions, des flexions alternées, ou des tractions répétées. On obtient un chargement uni-axial qui permet en observant la rupture du matériau, d'établir la droite de Dang Van 4 caractérisée par une pente a. Toutefois ces types de contraintes délivrent une contrainte uni-axiale qui ne permet pas d'appliquer un niveau de contrainte hydrostatique élevé avant la rupture du matériau. On ne peut alors pas renseigner la partie de la droite de Dang Van 4 pour les contraintes hydrostatiques les plus élevées. Les figures 2 et 3 présentent une éprouvette 10 réalisée dans le matériau à étudier, formant un disque circulaire d'axe Z comprenant une face inférieure 12 plane, et une face supérieure 14 parallèle à cette face inférieure. La face supérieure 14 comporte un creux circulaire 16 centré sur l'axe Z, comportant un fond plat 18 de petit diamètre centré aussi sur l'axe Z, qui est raccordé à la face supérieure 14 par un rayon très progressif. L'éprouvette 10 comporte alors une petite partie centrale 22 formant une zone de contrainte bi-axiale comprenant une épaisseur constante, entre le fond plat 18 et la face inférieure 12. The stress cycles can in known manner, include repeated compressions, twists, alternating flexions, or repeated tractions. We obtain a uni-axial loading which allows observing the breakage of the material, to establish the line of Dang Van 4 characterized by a slope a. However, these types of stresses deliver a uni-axial stress which does not make it possible to apply a high level of hydrostatic stress before the material breaks. We can not then inform the part of the line of Dang Van 4 for the highest hydrostatic stresses. FIGS. 2 and 3 show a test piece 10 made of the material to be studied, forming a circular disk of Z axis comprising a flat lower face 12 and an upper face 14 parallel to this lower face. The upper face 14 comprises a circular hollow 16 centered on the Z axis, having a flat bottom 18 of small diameter also centered on the Z axis, which is connected to the upper face 14 by a very gradual radius. The test piece 10 then comprises a small central portion 22 forming a bi-axial stress zone comprising a constant thickness between the flat bottom 18 and the lower face 12.

L'éprouvette 10 reçoit en dessous de la zone de contrainte bi-axiale 22, des jauges de déformation 20 collées comprenant trois directions de mesure, qui permettent en association avec un système de mesure des extensions, de détecter de manière précise l'amorçage de fissures dans le matériau. L'éprouvette 10 est prévue pour recevoir une force F par un appui supérieur annulaire appliquant verticalement une pression uniforme sur une couronne centrée de rayon R de la face plane supérieure 14, située à l'extérieur du creux circulaire 16. L'éprouvette 10 repose sur un appui inférieur délivrant une force verticale de réaction Fr appliquant une pression régulière sur une couronne centrée de rayon A de la face plane inférieure 12, située près de la périphérie de cette éprouvette. On constate que dans la zone de contrainte 22 la contrainte suivant l'axe Z est quasiment nulle, on obtient une contrainte bi-axiale radiale et tangentielle résultant de la flexion du matériau, comportant un niveau de contrainte équivalent sur ces deux axes. Cette contrainte bi-axiale permet de reporter la valeur sur le diagramme de la figure 1, avec un niveau de contrainte hydrostatique P qui est double de celui d'une contrainte hydrostatique résultant d'une contrainte uni-axiale équivalente sur un seul axe. On peut ainsi explorer la tenue du matériau dans une zone de contrainte hydrostatique beaucoup plus élevée en restant dans le domaine élastique, avant d'atteindre la limite de résistance en fatigue de ce matériau. On peut compléter facilement la droite de Dang Van 4 dans des zones de fortes contraintes hydrostatiques P, qui est dans cet exemple supérieur à 25OMPa. La figure 4 présente en fonction du rayon de 35 l'éprouvette 10 exprimé en mm et présenté sur l'axe des abscisses, la déflexion 30 de cette éprouvette exprimée en mm, et les contraintes radiale 32 et tangentielle 34 exprimées en MPa. Avantageusement, les contraintes dans l'éprouvette 10 sont calculées à partir d'une modélisation de type éléments finis de l'éprouvette, qui peut être faite en deux dimensions sur une coupe axiale. On constate que pour la partie centrale de l'éprouvette 10 correspondant à la zone de contrainte bi- axiale 22, comprise dans un rayon d'environ 12mm, les contraintes radiale 32 et tangentielle 34 sont constantes et égales, avec un niveau de 110 MPa dans cet exemple, et la contrainte axiale est sensiblement nulle. On a donc bien des contraintes bi-axiales équivalentes. The specimen 10 receives, beneath the bi-axial stress zone 22, glued strain gauges comprising three measuring directions, which, in association with an extension measuring system, make it possible to accurately detect the initiation of cracks in the material. The test piece 10 is designed to receive a force F by an annular upper support vertically applying a uniform pressure on a centered crown of radius R of the upper plane face 14, located outside the circular recess 16. The test piece 10 rests on a lower support delivering a vertical reaction force Fr applying a regular pressure on a centered crown of radius A of the lower planar face 12, located near the periphery of this test piece. It can be seen that, in the stress zone 22, the stress along the Z axis is almost zero, a radial and tangential biaxial stress resulting from the bending of the material, having an equivalent level of stress on these two axes. This bi-axial constraint makes it possible to postpone the value in the diagram of FIG. 1, with a level of hydrostatic stress P which is twice that of a hydrostatic stress resulting from an equivalent uni-axial stress on a single axis. It is thus possible to explore the behavior of the material in a much higher hydrostatic stress zone remaining in the elastic range, before reaching the fatigue strength limit of this material. The Dang Van 4 line can be easily completed in areas of high hydrostatic stress P, which in this example is greater than 25OMPa. FIG. 4 shows, as a function of the radius of the specimen 10 expressed in mm and presented on the x-axis, the deflection 30 of this specimen expressed in mm, and the radial 32 and tangential stresses 34 expressed in MPa. Advantageously, the stresses in the specimen 10 are calculated from a model of finite element type of the specimen, which can be made in two dimensions on an axial section. It can be seen that for the central portion of the test piece 10 corresponding to the biaxial stress zone 22, lying within a radius of approximately 12 mm, the radial 32 and the tangential 34 stresses are constant and equal, with a level of 110 MPa. in this example, and the axial stress is substantially zero. We therefore have equivalent bi-axial constraints.

Les figures 5 et 6 présentent un montage 40 pour une machine d'essai comprenant un plateau horizontal 42 formant une base fixe, recevant en son centre une embase 48 équipée d'un petit rebord circulaire 58. L'éprouvette 10 est disposée sur un appui annulaire 60 de l'embase 48, situé sur le rayon A, et comportant une largeur réduite. L'éprouvette 10 est centrée et maintenue par trois vis de maintien radiales 46 disposées à 120°, qui prennent appui chacune sur une équerre 44 fixée sur le plateau 42 à l'extérieur de l'embase 48, pour presser radialement sur le contour de cette éprouvette. On peut ainsi en réglant ces vis radiales 46, centrer et maintenir facilement l'éprouvette 10 lors de l'assemblage du dispositif. La machine d'essai mettant en oeuvre le montage 40, comporte un moyen hydraulique de mise en charge cyclique non représenté, agissant par un nez de presse 50 cylindrique qui est centré sur le plateau 42, sur un poinçon 54 comportant une face d'appui inférieure annulaire 62 de largeur réduite, appliquant la force F sur une couronne de l'éprouvette 10. Figures 5 and 6 show a mounting 40 for a test machine comprising a horizontal plate 42 forming a fixed base, receiving at its center a base 48 equipped with a small circular flange 58. The test piece 10 is arranged on a support annular 60 of the base 48, located on the radius A, and having a reduced width. The test piece 10 is centered and held by three radial retaining screws 46 arranged at 120 °, which each bear on a bracket 44 fixed on the plate 42 outside the base 48, to press radially on the contour of this test tube. It is thus possible by adjusting these radial screws 46, easily center and maintain the test piece 10 during assembly of the device. The test machine implementing the assembly 40, comprises a cyclic hydraulic loading means not shown, acting by a cylindrical press nose 50 which is centered on the plate 42, on a punch 54 having a bearing face lower ring 62 of reduced width, applying the force F to a ring of the test piece 10.

La liaison entre le nez de presse 50 et le poinçon 54 se fait par une bille 52, qui est en appui sur des cônes centrés 56 réalisés sur chacune des deux pièces à relier, de manière à obtenir une liaison du type rotule transmettant un effort purement axial. De plus ce montage est constamment lubrifié pendant les essais en fatigue, par un débit d'huile comprenant un goutte à goutte de manière à réduire les frottements entre les différentes pièces lors de l'application de la charge cyclique, pour limiter l'apparition de forces parasites. Le rebord circulaire 58 de l'embase 48 forme un réservoir permettant de faire baigner l'éprouvette 10 dans l'huile, pour améliorer la lubrification des appuis sur cette éprouvette. The connection between the press nose 50 and the punch 54 is done by a ball 52, which is supported on centered cones 56 made on each of the two parts to be connected, so as to obtain a connection of the ball joint type transmitting a purely effort axial. Moreover this assembly is constantly lubricated during the fatigue tests, by an oil flow comprising a drip so as to reduce the friction between the different parts during the application of the cyclic load, to limit the appearance of parasitic forces. The circular rim 58 of the base 48 forms a reservoir for bathing the specimen 10 in the oil, to improve the lubrication of the supports on this specimen.

Ce type d'essai en fatigue peut être réalisé facilement avec un moyen de mise en charge courant du type presse hydraulique. En réalisant des appuis annulaires sur les contacts avec l'éprouvette 10 qui est simple et économique, on peut grâce à la contrainte bi- axiale équivalente doubler le niveau de contrainte hydrostatique dans le matériau. On peut ainsi plus facilement optimiser le matériau, l'architecture de la pièce ou le procédé d'obtention pour des pièces fortement sollicitées en fatigue, comme un carter cylindre ou une culasse d'un moteur thermique d'un véhicule automobile. This type of fatigue test can be easily achieved with a current loading means of the hydraulic press type. By producing annular supports on the contacts with the test piece 10 which is simple and economical, it is possible, thanks to the equivalent biaxial stress, to double the level of hydrostatic stress in the material. It is thus easier to optimize the material, the architecture of the part or the process for obtaining parts highly stressed in fatigue, such as a cylinder block or a cylinder head of a combustion engine of a motor vehicle.

Claims (10)

REVENDICATIONS1 - Machine d'essai en fatigue disposant d'une éprouvette (10), cette machine comportant un poinçon mobile (54) appliquant une charge axiale cyclique sur une face de l'éprouvette (14) perpendiculaire à l'axe du poinçon, cette éprouvette étant en appui sur une base fixe (48) par une face opposée (12) à la première face, caractérisée en ce que la machine d'essai (40) comporte deux appuis annulaires de rayons différents centrés sur l'axe du poinçon (54), appliquant la charge du poinçon ou de la base fixe (48) sur chacune des faces opposées (12, 14) de l'éprouvette (10), la partie centrale de cette éprouvette comprenant une zone de contrainte bi-axiale (22) comportant deux surfaces parallèles, et la face (12) comportant l'appui annulaire de plus grand rayon (A), recevant sur la zone de contrainte bi-axiale (22) des jauges de déformation (20). CLAIMS1 - Fatigue test machine having a test piece (10), this machine comprising a movable punch (54) applying a cyclic axial load on one face of the test piece (14) perpendicular to the axis of the punch, this test piece being supported on a fixed base (48) by an opposite face (12) to the first face, characterized in that the test machine (40) comprises two annular supports of different radii centered on the axis of the punch ( 54), applying the charge of the punch or fixed base (48) to each of the opposite faces (12, 14) of the specimen (10), the central portion of this specimen comprising a bi-axial stress zone (22). ) having two parallel surfaces, and the face (12) having the annular support of greater radius (A), receiving on the bi-axial stress zone (22) deformation gauges (20). 2 - Machine d'essai en fatigue selon la revendication 1, caractérisée en ce que l'éprouvette (10) comporte sur une face (14) un creux circulaire (16) centré sur l'axe. 2 - fatigue testing machine according to claim 1, characterized in that the test piece (10) comprises on one face (14) a circular recess (16) centered on the axis. 3 - Machine d'essai en fatigue selon la revendication 2, caractérisée en ce que le creux circulaire (16) comporte un fond plat central (18), qui est raccordé à la face (14) par un rayon. 3 - Fatigue test machine according to claim 2, characterized in that the circular recess (16) comprises a central flat bottom (18), which is connected to the face (14) by a radius. 4 - Machine d'essai en fatigue selon la revendication 2 ou 3, caractérisée en ce que les jauges de déformation (20) sont fixées sur la face (12) opposée au creux (16). 4 - Fatigue test machine according to claim 2 or 3, characterized in that the strain gauges (20) are fixed on the face (12) opposite the recess (16). 5 - Machine d'essai en fatigue selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisée en ce qu'une liaison du type rotule (52) est disposée entre un moyen de mise en charge (50) de cette machine, et le poinçon (54). 5 - Fatigue test machine according to any one of the preceding claims, characterized in that a ball-type connection (52) is arranged between loading means (50) of this machine, and the punch ( 54). 6 - Machine d'essai en fatigue selon l'une quelconque 35 des revendications précédentes, caractérisée en cequ'elle comporte un moyen de lubrification des appuis sur l'éprouvette (10). 6 - Fatigue test machine according to any one of the preceding claims, characterized in that it comprises a means for lubricating the supports on the specimen (10). 7 - Machine d'essai en fatigue selon la revendication 6, caractérisée en ce que la base fixe (48) comporte un rebord (58) formant un réservoir permettant de faire baigner l'éprouvette (10) dans l'huile. 7 - Fatigue test machine according to claim 6, characterized in that the fixed base (48) comprises a rim (58) forming a reservoir for bathing the specimen (10) in the oil. 8 - Eprouvette pour des essais en fatigue de contraintes bi-axiales, caractérisée en ce qu'elle est adaptée pour une machine d'essai en fatigue (40) réalisée suivant l'une quelconque des revendications précédentes. 8 - Test specimen for biaxial stress fatigue tests, characterized in that it is suitable for a fatigue test machine (40) made according to any one of the preceding claims. 9 - Procédé d'établissement d'une droite de Dang Van pour un matériau, utilisant une machine d'essai en fatigue (40) suivant l'une quelconque des revendications 1 à 7, qui comprend une éprouvette (10) réalisée dans ce matériau, caractérisé en ce qu'il comporte les étapes suivantes, une charge cyclique générant une contrainte bi-axiale équivalente est appliquée sur le matériau jusqu'à l'apparition de fissures en surface de la zone de contrainte bi-axiale (22), puis le niveau de contrainte hydrostatique (P) est reporté sur un diagramme en fonction de l'amplitude de contrainte de cisaillement (C), pour établir la droite de Dang Van à des niveaux de contrainte hydrostatique élevés. 9 - A process for establishing a Dang Van straight line for a material, using a fatigue test machine (40) according to any one of claims 1 to 7, which comprises a specimen (10) made of this material , characterized in that it comprises the following steps, a cyclic load generating an equivalent bi-axial stress is applied to the material until the appearance of cracks on the surface of the biaxial stress zone (22), then the level of hydrostatic stress (P) is plotted against the shear stress amplitude (C), to establish the Dang Van line at high hydrostatic stress levels. 10 - Procédé d'établissement d'une droite de Dang Van selon la revendication 9, caractérisé en ce que le niveau de contrainte hydrostatique dans l'éprouvette (10) est calculé à partir d'une modélisation de type éléments finis de cette éprouvette. 10 - A process for establishing a Dang Van straight line according to claim 9, characterized in that the hydrostatic stress level in the specimen (10) is calculated from a finite element model of this specimen.