Bibliographie & annexes
Présentation
En anglais
Auteur(s)
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Fabrice BRÉMAND : Institut Pprime CNRS – Université de Poitiers – ENSMA UPR 3346
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Mario COTTRON : Institut Pprime CNRS – Université de Poitiers – ENSMA UPR 3346
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Pascal DOUMALIN : Institut Pprime CNRS – Université de Poitiers – ENSMA UPR 3346
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Jean-Christophe DUPRÉ : Institut Pprime CNRS – Université de Poitiers – ENSMA UPR 3346
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Arnaud GERMANEAU : Institut Pprime CNRS – Université de Poitiers – ENSMA UPR 3346
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Valéry VALLE : Institut Pprime CNRS – Université de Poitiers – ENSMA UPR 3346
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Lire l’articleINTRODUCTION
La photomécanique, qui regroupe l’ensemble des métrologies optiques, offre une large palette de techniques de mesure sans contact, souvent mises à profit pour l’identification du comportement mécanique des matériaux dans les laboratoires comme pour le suivi des procédés de fabrication ou la tenue de structures dans l’industrie.
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VERSIONS
- Version archivée 1 de avr. 1992 par Jean-Luc LE GOËR, Jean AVRIL
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Interférométrie
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5. Photoélasticimétrie
La photoélasticimétrie est l’une des plus anciennes techniques de la photomécanique. Elle fut très utilisée au XXe siècle pour visualiser la répartition des contraintes dans des modèles afin de concevoir et optimiser la forme de structures mécaniques complexes (aéronautique, automobile, génie civil) . De nombreuses techniques d'analyses expérimentales ont alors été mises au point tant pour la recherche que pour les besoins industriels. Depuis l'apparition des codes de calculs, l'utilisation de la photoélasticimétrie pour la conception industrielle est devenue moins prépondérante. Cependant, actuellement son utilisation principale est la validation des codes de calculs, car il y a toujours nécessité de confrontation expérimentation/modélisation. Cela est favorisé par le développement de moyens d'analyse 3D et de techniques automatiques de dépouillement de franges développées à l'aide des techniques de traitements et d'analyse d'images.
5.1 Principe
La photoélasticimétrie est une technique qui est basée sur les variations d'indice optique d'un matériau transparent. Le matériau isotrope optiquement au repos (d’indice optique n0) devient anisotrope lorsqu'il est soumis à un chargement mécanique (indices optiques n2 et n1), cette propriété découverte par Brewster au début du XIXe siècle et appelée le phénomène de « biréfringence » a été reprise ensuite par Maxwell et Neumann qui ont relié ces variations d'indices (n2 − n1) aux contraintes principales (σ2 − σ1) et aux déformations en élasticité en établissant des lois linéaires. Pour un problème plan, on a :
avec C la constante photoélastique du matériau exprimée en Brewster (1 Bw = 10−12...
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Photoélasticimétrie
BIBLIOGRAPHIE
-
(1) - BLAY (M.) - Lumières sur les couleurs – le regard du physicien - L’esprit des sciences, Ellipses (2001).
-
(2) - BRENNI (P.) - La conquête de la précision dans les sciences et l’industrie : deux siècles de mesures de longueur - Colloque Photomécanique 2001, Poitiers (2001).
-
(3) - PREIL (M.) - Vocabulaire de la mesure - Techniques de l’Ingenieur, [R 115].
-
(4) - COIRIER (J.), NADOT-MARTIN (C.) - Mécanique des milieux continus - Édition Dunod (2007).
-
(5) - BRETAGNE (N.), DUPRE (J.-C.) - Extension de la méthode de mesure de déformations par suivi de marqueur - JST AFM, Progrès récents des méthodes optiques dans des conditions extrêmes – grandes déformations, forte localisation – en mécanique expérimentale, Futuroscope (2003).
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