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Extraction des propriétés mécaniques locales d’un élastomère par nanoindentation : développement des protocoles et application / Clémence Fradet in MATERIAUX & TECHNIQUES, Vol. 105, N° 1 (2017)  

[article]  inMATERIAUX & TECHNIQUES > Vol. 105, N° 1 (2017) . - 7 p. Titre : Extraction des propriétés mécaniques locales d’un élastomère par nanoindentation : développement des protocoles et application Type de document : texte imprimé Auteurs : Clémence Fradet, Auteur ; Florian Lacroix, Auteur ; Gaëlle Berton, Auteur ; Stéphane Méo, Auteur ; Eric Le Bourhis, Auteur Année de publication : 2017 Article en page(s) : 7 p. Note générale : Bibliogr. Langues : Français (fre) Catégories : Caoutchouc -- Propriétés mécaniques Composites polymères Nanoindentation Index. décimale : 668.4 Plastiques, vinyles Résumé : La réponse mécanique locale d’un fluoroélastomère est présentée au travers de résultats de nanoindentation. Les propriétés des élastomères présentent notamment une dépendance à la vitesse de sollicitation et sont ainsi impactées par les variables du protocole expérimental choisies, telles que la force maximale appliquée ou les vitesses de chargement. Cette caractéristique, intrinsèque à ce type de matériaux, est considérée avec soin dans le cadre d’essais à échelle globale et doit, au même titre, faire l’objet d’une attention particulière lors d’essais de nanoindentation. L’objectif de cette étude est d’appréhender l’impact de la dépendance au temps des élastomères lors de leur caractérisation en nanoindentation. In fine, les investigations doivent pouvoir mener à une méthodologie robuste capable de donner des mesures quantitatives des propriétés mécaniques locales d’élastomères de pièces réelles industrielles. Ce papier dresse donc une description de la technique de nanoindentation appliquée aux élastomères et discute les résultats qui apparaissent clairement dépendants de la manière dont les essais sont conduits. Enfin, les éléments apportés par cette prospection ont été appliqués à la caractérisation d’un composite multicouche caoutchouc/polymère. Cette étude applicative a prouvé l’aptitude de la nanoindentation à détecter des gradients de propriétés au sein du composite. Note de contenu : - PROTOCOLE EXPERIMENTAUX : Matériau - Protocoles d'essais - ANALYSE EXPERIMENTALE - RESULTATS ET DISCUSSION : Influence du temps de charge - Influence du temps de maintien a Pmax - Influence du temps de décharge - APPLICATION SUR COMPOSITE CAOUTCHOUC/POLYMERE Référence de l'article : 109 DOI : 10.1051/mattech/2017013 En ligne : https://www.mattech-journal.org/articles/mattech/pdf/2017/01/mt160085.pdf Format de la ressource électronique : Pdf Permalink : https://e-campus.itech.fr/pmb/opac_css/index.php?lvl=notice_display&id=28842 [article]

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Indentation haute fréquence : vers le contrôle non-destructif des structures / Bruno Passilly in MATERIAUX & TECHNIQUES, Vol. 105, N° 1 (2017)  

[article]  inMATERIAUX & TECHNIQUES > Vol. 105, N° 1 (2017) . - 8 p. Titre : Indentation haute fréquence : vers le contrôle non-destructif des structures Type de document : texte imprimé Auteurs : Bruno Passilly, Auteur ; Benjamin Lamboul, Auteur ; Jean-Michel Roche, Auteur Année de publication : 2017 Article en page(s) : 8 p. Note générale : Bibliogr. Langues : Français (fre) Catégories : Contrôle non destructif Indentation des matériaux Nanoindentation Tags : 'Pyramide  Vickers'  'Indentation  haute  fréquence'  'Contrôle  Non-Destructif'  'Ondes  guidées'  'Vibrométrie  laser'  'Mesure  de  temps  vol' Index. décimale : 620.1 Mécanique de l'ingénieur (mécanique appliquée) et matériaux Résumé : La nanoindentation est couramment utilisée pour déterminer les propriétés mécaniques locales des matériaux. La matière est sollicitée de façon quasi statique en appliquant un indenteur sur la surface à analyser. À partir de la courbe représentant la charge appliquée par l’indenteur sur le matériau en fonction du déplacement de l’indenteur, les modèles classiques permettent de déterminer le module d’Young local en tout point de test [Oliver & Pharr, AIP Conference proceedings 7 (1992) 1564-1583; Doerner & Nix, J. Mater. Res. 1 (1986) 601-609; Loubet et al., Vickers indentation curves of elastoplastic materials, in American Society for Testing and Materials STP 889, Microindentation Techniques in Materials Science and Engineering, Blau & Lawn eds, 1986, pp. 72-89]. Cet essai est surtout utilisé sur de petites surfaces de matière (<1 cm2), qui doivent présenter un état de surface poli et plan afin de ne pas fausser la mesure, mais n’est pas adapté sur des pièces de structure de type tôle ou sandwich composite (>1000 cm2). Par extension de la méthode CSM (Continuous Stiffness Measurement) [Asif et al., Rev. Sci. Instrum. 70 (1999) 2408-2413], l’indenteur peut servir de générateur de vibrations. Pour cela l’indenteur est positionné sur un empilement de céramiques piézoélectriques et est appliqué sur la surface à analyser à une charge fixe de 1000 mN. L’indenteur est soumis à une oscillation à une fréquence de 5 kHz, alimenté à 10 V. Les ondes ultrasonores ainsi générées, dites «ondes de Lamb», induisent un déplacement nanométrique de la surface, détectable par un vibromètre laser. Il est alors possible de suivre la propagation du front d’onde et de détecter ses interactions avec d’éventuels défauts de la structure inspectée [Boro Djordjevic, Quantitative ultrasonic guided wave testing of composites, The 39th Annual Review of Progress, 2013]. Il en résulte une cartographie complète de la surface. L’indenteur peut aussi être utilisé comme récepteur de l’onde générée. Le positionnement d’indenteurs récepteurs en plusieurs endroits de la structure permet de mesurer le temps de vol de l’onde entre l’indenteur émetteur et l’indenteur récepteur. La connaissance précise de la distance entre les points d’émission et de réception de l’onde permet de mesurer les vitesses en fonction de l’anisotropie du matériau, ce qui, à terme, peut permettre de remonter à ses constantes d’élasticité. Note de contenu : - De l'indentation classique à l'indentation haute fréquence - Démarche expérimentale - Application "détection de défauts" - Application "caractérisation ultrasonore" Référence de l'article : 110 DOI : 10.1051/mattech/2017026 En ligne : https://www.mattech-journal.org/fr/articles/mattech/pdf/2017/01/mt160092.pdf Format de la ressource électronique : Pdf Permalink : https://e-campus.itech.fr/pmb/opac_css/index.php?lvl=notice_display&id=28843 [article]

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