Instruments adaptés à ce type d’essai
L’enjeu des études de mécanique de la rupture
L’étude de la mécanique de la rupture des matériaux est l’un des domaines les plus intéressants et passionnants des essais de matériaux. Il s’agit de mesurer dans quelles conditions une fissure peut être initiée, et de déterminer la résistance à la propagation de la fissure en fonction de la charge appliquée ou des conditions ambiantes.
La mécanique de la rupture est importante pour des applications aussi variées que les matériaux de pointe pour les systèmes micro-électromécaniques, les propergols solides, les aluminiums ou aciers pour avion ou éléments structurels, voire pour les bitumes des routes. Une évaluation quantitative peut également fournir des informations pour le choix des matériaux de base, ou l’évaluation de défauts introduits lors d’un procédé de fabrication.
Le besoin croissant en nouveaux matériaux et nouvelles applications
Le nombre croissant de matériaux élaborés, aujourd’hui étudiés dans le cadre d’applications de charge cycliques, implique un besoin important en termes de nouvelles données d’essais. Plus précisément, des essais de fatigue et de rupture sont nécessaires pour une plus large gamme de matériaux et sur une plus grande plage de conditions qu’auparavant.
Such tests enable prediction whether engineered materials such as nanocomposites can replace traditional metals for dynamic load-bearing applications. In addition, smaller test specimens such as foils, fibers, and films, and even small devices such as micro-electromechanical devices, create unique testing requirements. Pour tester ces matériaux et composants, les instruments de test ElectroForce® utilisent des moteurs linéaires haute performance à aimant mobile qui remplacent les technologies servo-hydrauliques, électromécaniques ou à bobine mobile traditionnellement utilisées dans les équipements d’essais de fatigue et de rupture.
Les équipements requis pour une évaluation de mécanique de la rupture peuvent être assez complexes, et inclure des fonctionnalités telles que des capacités cycliques haute fréquence pour réduire les temps d’essais, un contrôle très précis des conditions d’essai pour garantir la validité des données, des conditions ambiantes agressives pour évaluer les interactions matériau-environnement, des technologies de capteur avancées pour déterminer la conformité de l’échantillon ou de la longueur de fissure directement, et des équipements extrêmement fiables pour les essais sans incident à grand nombre de cycles.