Contexte et objectifs
A la demande d'un laboratoire qui a développé une expertise reconnue dans le comportement thermomécanique des films minces métalliques, à base polymère ou composites nous avons développé un outil complet de mesure. Pour permettre aux chercheurs de mesurer des propriétés mécaniques des matériaux qui sont essentielles pour étudier le comportement de ces matériaux et des assemblages multi-matériaux, notamment sous chargement cyclique, il a souhaité acquérir un système d'extensométrie vidéo et compléter ses équipements expérimentaux. Objectifs
Le système de mesures demandé devait s'intégrer a minima à l'environnement de la machine d'essais électrodynamique existante.
Il devait permettre de mesurer l'allongement et la déformation dans les deux directions axiale et transversale pendant les essais mécaniques de traction ou de compression en quasi-statique ou en cyclique jusqu'à 40 Hz.
Le système devait permettre de réaliser les mesures selon deux modes, simultanément ou non :
Le système devait également permettre de piloter les essais en déformation et d'enregistrer les données mesurées via un port disponible sur la machine.
Les principales caractéristiques techniques minimales exigées étaient :
Il devait permettre de mesurer l'allongement et la déformation dans les deux directions axiale et transversale pendant les essais mécaniques de traction ou de compression en quasi-statique ou en cyclique jusqu'à 40 Hz.
Le système devait permettre de réaliser les mesures selon deux modes, simultanément ou non :
- la déformation axiale et/ou transversale entre deux points ou quatre points (qui peuvent avoir un diamètre égal à 2 mm maximum) de l'éprouvette en temps réel pendant l'essai (en dynamique et quasi-statique) ;
- l'enregistrement des photos de l'éprouvette pendant l'essai afin de réaliser un post traitement ultérieurement via un logiciel de corrélation d'images en statique et en dynamique.
Le système devait également permettre de piloter les essais en déformation et d'enregistrer les données mesurées via un port disponible sur la machine.
Les principales caractéristiques techniques minimales exigées étaient :
- une résolution de mesure des déplacements inférieure ou égale à 0.5 µm,
- une précision inférieure ou égale à 0.5% de la valeur lue,
- une fréquence d'échantillonnage supérieure ou égale à 250 Hz,
- une vitesse de suivi maximale pour des essais monotones supérieure ou égale à 2000 mm/min,
- une vitesse de suivi maximale pour des essais cycliques supérieure ou égale à 20000 mm/min,
une longueur de la jauge minimale inférieure ou égale à 6 mm.
Solution
Pour répondre à cette demande nous avons développé un logiciel d'enregistrement des images avec la possibilité pour l'utilisateur de pouvoir régler le temps d'exposition, l'intervalle de temps entre deux prises, de pouvoir arrêter l'enregistrement après une durée ou un certain nombres d'images, de pouvoir enregistrer les données dans un fichier .csv ou txt contenant le temps, le numéro d'image, la force et un canal supplémentaire et de pouvoir programmer un cycle de mesures par exemple 30 min de pause, 10 min de prise des photos et ainsi de suite...
Le système VidéoTraction FVX02 a parfaitement répondu à l'ensemble des autres exigences.
Le système VidéoTraction FVX02 a parfaitement répondu à l'ensemble des autres exigences.