EXTENSOMETRIE ELECTRIQUE
Principe
Elle est basée sur l'emploi des jauges de contraintes.
C'est la méthode expérimentale la plus usuelle pour vérifier les résultats théoriques (calculs de contraintes, de déformations...).
Les jauges sont collées sur la surface à étudier et mesurent les déformations en un point donné.
La déformation subie est transformée en variation de résistance électrique mesurée par un pont d'extensométrie, c'est le principe du pont de Wheatstone. Les contraintes sont ensuite obtenues par calcul à partir des lois de la résistance des matériaux ou élasticité.
Essai
Sous l'effet d'un allongement la section du brin (fil) de la jauge diminue, il en résulte une variation de la résistance électrique du fil. En mesure, R1, est une jauge active collée sur la structure et R2, une jauge identique collée sur une pièce de même matière. R2, ne subit aucune contrainte et est à la même température que R1.
Dans certains capteurs (forces, pressions, couples, déplacements...) on utilise généralement quatre jauges judicieusement disposées.
Une jauge peut servir très longtemps, cependant il n'est pas possible de la décoller sans la détruire.
Elles sont souvent fabriquées de la même manière que les circuits imprimés et sont disponibles dans plusieurs formes et dans de nombreuses dimensions (0,1 mm à 10 cm et plus).
METHODES PHOTOELASTIQUES
Plus précises que les vernis craquelants, ces méthodes permettent des études plus détaillées sur les zones les plus chargées, les directions principales des déformations par exemple.
Les résultats sont particulièrement intéressants près des formes amenant des concentrations de contraintes (trous, encoches, épaulements...).
Une matière plastique transparente est utilisée pour modéliser l'objet réel.
Un système optique spécial (polariscope), permet d'observer des motifs colorés, interpréter et visualiser les zones de contraintes.
Il est ainsi possible, par dessins et essais successifs, d'améliorer la définition des objets.
Les pièces soumises à des vibrations ou des charges dynamiques peuvent être étudiées avec un système stroboscopique.
L'étude dans les trois dimensions est envisageable par tranches découpées dans des modèles 3D "figés".
LES VERNIS CRAQUELANTS
Projetés sur la surface à étudier comme un aérosol, ils sont utilisés pour localiser visuellement les zones les plus chargées et indiquer les directions principales des déformations.
Ils permettent de choisir les emplacements de collage des jauges de contraintes et leur orientation.
L'orientation des craquelures est toujours perpendiculaire à la direction de la déformation la plus importante en traction.
