FR2698690A1 - Deformation measuring appts. for new material subject to dynamic heating - uses infrared heating of material and laser measurement of deformation when material is centrally loaded between two supports - Google Patents

Deformation measuring appts. for new material subject to dynamic heating - uses infrared heating of material and laser measurement of deformation when material is centrally loaded between two supports Download PDF

Info

Publication number
FR2698690A1
FR2698690A1 FR9214457A FR9214457A FR2698690A1 FR 2698690 A1 FR2698690 A1 FR 2698690A1 FR 9214457 A FR9214457 A FR 9214457A FR 9214457 A FR9214457 A FR 9214457A FR 2698690 A1 FR2698690 A1 FR 2698690A1
Authority
FR
France
Prior art keywords
sample
pressing means
deformation
heating
length
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
FR9214457A
Other languages
French (fr)
Other versions
FR2698690B1 (en
Inventor
Azzolini Raymond
Kadouch Olivier
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Commissariat a lEnergie Atomique et aux Energies Alternatives CEA
Original Assignee
Commissariat a lEnergie Atomique CEA
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Commissariat a lEnergie Atomique CEA filed Critical Commissariat a lEnergie Atomique CEA
Priority to FR9214457A priority Critical patent/FR2698690B1/en
Publication of FR2698690A1 publication Critical patent/FR2698690A1/en
Application granted granted Critical
Publication of FR2698690B1 publication Critical patent/FR2698690B1/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N3/00Investigating strength properties of solid materials by application of mechanical stress
    • G01N3/08Investigating strength properties of solid materials by application of mechanical stress by applying steady tensile or compressive forces
    • G01N3/18Performing tests at high or low temperatures
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01BMEASURING LENGTH, THICKNESS OR SIMILAR LINEAR DIMENSIONS; MEASURING ANGLES; MEASURING AREAS; MEASURING IRREGULARITIES OF SURFACES OR CONTOURS
    • G01B11/00Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques
    • G01B11/16Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques for measuring the deformation in a solid, e.g. optical strain gauge
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N3/00Investigating strength properties of solid materials by application of mechanical stress
    • G01N3/08Investigating strength properties of solid materials by application of mechanical stress by applying steady tensile or compressive forces
    • G01N3/10Investigating strength properties of solid materials by application of mechanical stress by applying steady tensile or compressive forces generated by pneumatic or hydraulic pressure

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Immunology (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • Investigating Strength Of Materials By Application Of Mechanical Stress (AREA)
  • Length Measuring Devices By Optical Means (AREA)

Abstract

The deformation of the material is determined from a sample of the material, which is compressed between upper and lower jaws (4,6). The lower jaw is displaced by a hydraulic actuator. The lower jaw has a U-shaped profile which the sample spans and the upper jaw has a single projection that is positioned in the centre of the U. The sample is exposed to rapid heating from a bank of infrared lamps, and the deformation measured by the deviation of a laser beam that is projected onto one side of the sample. USE/ADVANTAGE Provides rapid increase in temperature to test novel materials, particularly those intended for aerospace or other demanding applications.

Description

DISPOSITIF DE MESURE DE LA DEFORMATION D'UN MATERIAU
NOUVEAU SOUMIS A UN CHAUFFAGE DYNAMIQUE
DESCRIPTION
L'invention concerne un dispositif permettant d'effectuer des essais de flexion mécanique sur un échantillon de matériau soumis à un chauffage dynamique pour en déterminer la valeur de la déformation de la contrainte appliquée et du module d'Young.
DEVICE FOR MEASURING THE DEFORMATION OF A MATERIAL
NEW SUBJECT TO DYNAMIC HEATING
DESCRIPTION
The invention relates to a device for carrying out mechanical bending tests on a sample of material subjected to dynamic heating to determine the value of the deformation of the applied stress and the Young's modulus.

Dans de nombreux domaines techniques (aéronautique, automobile, etc.), l'utilisation de matériaux nouveaux devient de plus en plus importante. I1 est donc nécessaire de connaître les caractéristiques mécaniques de ces matériaux (par exemple, céramiques, composites, alliages) à des températures élevées. In many technical fields (aeronautics, automotive, etc.), the use of new materials is becoming increasingly important. It is therefore necessary to know the mechanical characteristics of these materials (for example, ceramics, composites, alloys) at high temperatures.

I1 existe, de façon classique, des dispositifs permettant de réaliser des mesures des déformations subies par un matériau ; cependant, de tels dispositifs ne permettent qu'une montée en température relativement lente, ce qui n'est pas réellement représentatif de la sollicitation thermique du matériau dans son utilisation normale. There are, conventionally, devices making it possible to carry out measurements of the deformations undergone by a material; however, such devices allow only a relatively slow rise in temperature, which is not really representative of the thermal stress of the material in its normal use.

Afin de pouvoir recréer les sollicitations thermiques subies par un matériau lors de son utilisation normale, il est nécessaire de pouvoir soumettre ledit matériau, lors des essais de flexion mécanique, à un chauffage dynamique, par exemple de l'ordre de 10 degrés
Celsius par seconde.
In order to be able to recreate the thermal stresses undergone by a material during its normal use, it is necessary to be able to subject said material, during mechanical bending tests, to dynamic heating, for example of the order of 10 degrees
Celsius per second.

L'invention a justement pour objet un dispositif permettant de chauffer rapidement le matériau lors dressais en flexion mécanique. Ce dispositif permet notamment de chauffer le matériau de 10 degrés Celsius par seconde jusqu'à une température d'au moins 1 000 degrés Celsius.  The object of the invention is precisely a device allowing the material to be heated quickly during straightening in mechanical bending. This device allows in particular to heat the material from 10 degrees Celsius per second to a temperature of at least 1000 degrees Celsius.

De façon plus précise, l'invention concerne un dispositif de détermination de la déformation d'un matériau comprenant
- un échantillon dudit matériau, en forme de parallélépipède de largeur 1 et de longueur L
- un moyen presseur inférieur et un moyen presseur supérieur entre lesquels est disposé l'échantillon
- un vérin mobile associé au moyen presseur inférieur de façon à pousser ledit moyen presseur inférieur vers le moyen presseur supérieur pour écraser l'échantillon entre les deux moyens presseurs, le moyen presseur inférieur ayant un profil en U sur lequel est posé en appui l'échantillon, le moyen presseur supérieur comportant au moins une saillie apte à créer, sur l'échantillon, au moins une déformation lorsque ledit échantillon est écrasé entre les deux moyens presseurs et
- des moyens de mesure pour mesurer les déformations subies par l'échantillon. Ce dispositif comporte en outre des moyens de chauffage rapide émettant des flux de chaleur vers les côtés de longueur L de l'échantillon.
More specifically, the invention relates to a device for determining the deformation of a material comprising
- a sample of said material, in the shape of a parallelepiped of width 1 and length L
- a lower pressing means and an upper pressing means between which the sample is placed
- A movable cylinder associated with the lower pressing means so as to push said lower pressing means towards the upper pressing means to crush the sample between the two pressing means, the lower pressing means having a U-shaped profile on which the support is placed. sample, the upper pressing means comprising at least one projection capable of creating, on the sample, at least one deformation when said sample is crushed between the two pressing means and
- measuring means for measuring the deformations undergone by the sample. This device also comprises rapid heating means emitting heat flows towards the sides of length L of the sample.

Avantageusement, les moyens de mesure comportent un extensomètre à laser émettant un faisceau laser orienté vers un côté de largeur 1 de l'échantillon, une surface réceptrice disposée à proximité d'un autre côté de largeur 1 de l'échantillon étant apte à recevoir des déviations du faisceau laser pour déterminer la valeur de la déformation de l'échantillon. Advantageously, the measurement means comprise a laser extensometer emitting a laser beam oriented towards a side of width 1 of the sample, a receiving surface disposed near another side of width 1 of the sample being able to receive laser beam deflections to determine the amount of sample distortion.

De plus, selon une caractéristique de l'invention, les moyens de chauffage comprennent une pluralité de lampes infrarouges disposées de façon parallèle aux côtés de longueur L de l'échantillon. In addition, according to a characteristic of the invention, the heating means comprise a plurality of infrared lamps arranged in parallel to the sides of length L of the sample.

De façon plus précise, les lampes infrarouges sont associées en deux rampes de chauffage disposées de part et d'autre de l'échantillon et émettant chacune un flux de chaleur vers l'un des côtés de longueur L. More precisely, the infrared lamps are associated in two heating ramps arranged on either side of the sample and each emitting a heat flow towards one of the sides of length L.

Selon un mode de réalisation avantageux de l'invention, les lampes infrarouges sont disposées dans des structures réémettrices paraboliques aptes à renvoyer les flux de chaleur reçus des lampes infrarouges vers les côtés de longueur L de l'échantillon. According to an advantageous embodiment of the invention, the infrared lamps are arranged in parabolic re-emitting structures capable of returning the heat flux received from the infrared lamps to the sides of length L of the sample.

Une application de l'invention consiste à mesurer la flèche du matériau soumis à un essai de flexion mécanique. One application of the invention consists in measuring the deflection of the material subjected to a mechanical bending test.

D'autres avantages et caractéristiques de l'invention apparaîtront au cours de la description qui va suivre, donnée à titre illustratif, mais nullement limitatif, en référence aux dessins annexés dans lesquels
- la figure 1 représente, de façon schématique, l'ensemble du dispositif de mesure de la déformation d'un matériau soumis à un chauffage dynamique ;
- la figure 2 représente, selon une vue de profil, le faisceau laser envoyé vers l'échantillon de matériau et les déviations qu'il subit
- la figure 3 représente, de façon schématisée, les moyens de chauffage et les flux de chaleur reçus par l'échantillon.
Other advantages and characteristics of the invention will appear during the description which follows, given by way of illustration, but in no way limiting, with reference to the appended drawings in which
- Figure 1 shows, schematically, the entire device for measuring the deformation of a material subjected to dynamic heating;
- Figure 2 shows, in a side view, the laser beam sent to the material sample and the deviations it undergoes
- Figure 3 shows, schematically, the heating means and the heat flows received by the sample.

Sur la figure 1, on voit le dispositif permettant de mesurer la déformation d'un échantillon de matériau soumis à un chauffage dynamique. On a donc représenté, sur cette figure, l'échantillon 2 de matériau, les moyens presseurs inférieur 6 et supérieur 7, l'extensomètre à laser 10 et les moyens de chauffage 20. In Figure 1, we see the device for measuring the deformation of a sample of material subjected to dynamic heating. This figure therefore shows the sample 2 of material, the lower 6 and upper 7 pressing means, the laser extensometer 10 and the heating means 20.

De façon plus précise, l'échantillon 2 de matériau à tester est une éprouvette normée de forme parallélépipédique. Les grands côtés de l'éprouvette ont une longueur L et les petits côtés de l'éprouvette 2 ont une largeur 1. L'éprouvette est déposée sur le moyen presseur inférieur 6, que l'on appelle aussi support inférieur. Ce support inférieur 6 a une forme de profil en U, l'éprouvette 2 étant en appui sur les deux jambes 6a et 6b dudit profil en U. More specifically, the sample 2 of material to be tested is a standardized test tube of parallelepiped shape. The long sides of the test piece have a length L and the short sides of the test piece 2 have a width 1. The test piece is deposited on the lower pressing means 6, which is also called lower support. This lower support 6 has a U-shaped profile, the test piece 2 being supported on the two legs 6a and 6b of said U-shaped profile.

Le moyen presseur supérieur 4, appelé aussi cellule de force, comporte une base d'appui 4a dont la face inférieure comprend deux cylindres 4b et 4c, répartis régulièrement sur cette face inférieure, et dont la longueur est sensiblement plus importante que la largeur 1 de l'éprouvette 2 de façon à créer sur l'éprouvette 2 une déformation sur toute la largeur 1 de ladite éprouvette 2. The upper pressing means 4, also called a force cell, comprises a support base 4a, the lower face of which comprises two cylinders 4b and 4c, distributed regularly over this lower face, and the length of which is substantially greater than the width 1 of the test piece 2 so as to create on the test piece 2 a deformation over the entire width 1 of said test piece 2.

Un vérin 8 (par exemple un vérin hydraulique) permet de pousser le support inférieur 6 vers la cellule de force 4 de façon à écraser l'éprouvette 2 entre ladite cellule de force 4 et ledit support supérieur 6. La pression des cylindres 4b et 4c sur l'éprouvette 2 crée une déformation de l'éprouvette. A jack 8 (for example a hydraulic jack) makes it possible to push the lower support 6 towards the force cell 4 so as to crush the test piece 2 between said force cell 4 and said upper support 6. The pressure of the cylinders 4b and 4c on the test piece 2 creates a deformation of the test piece.

Afin de réaliser cet essai en flexion dans des conditions proches des conditions normales d'utilisation du matériau à tester, un moyen de chauffage 20 permet d'échauffer l'éprouvette 2. De façon plus précise, ce moyen de chauffage 20 comprend deux rampes de lampes infrarouges 22a, 22b (par exemple, des lampes halogènes) installées de chaque côté de l'éprouvette 2, parallèlement aux côtés de longueur L. Ces lampes sont installées dans des structures paraboliques réémettrices qui sont très schématiquement représentées sur cette figure et qui seront représentées et décrites de façon plus détaillée dans la suite de la description. In order to carry out this bending test under conditions close to the normal conditions of use of the material to be tested, a heating means 20 makes it possible to heat the test piece 2. More precisely, this heating means 20 comprises two ramps of infrared lamps 22a, 22b (for example, halogen lamps) installed on each side of the test piece 2, parallel to the sides of length L. These lamps are installed in re-emitting parabolic structures which are very schematically represented in this figure and which will be shown and described in more detail in the following description.

Ces rampes de lampes 22a et 22b émettent chacune un flux de chaleur (représenté sur la figure par une succession de traits parallèles) apte à chauffer rapidement l'éprouvette 2. Ces flux de chaleur 24a et 24b sont dirigés vers les tranches de l'éprouvette 2 (c'est-à-dire vers les côtés de longueur L) qui diffusent la chaleur à toute l'éprouvette. These lamp ramps 22a and 22b each emit a heat flow (represented in the figure by a succession of parallel lines) capable of rapidly heating the test piece 2. These heat flows 24a and 24b are directed towards the edges of the test piece 2 (i.e. towards the sides of length L) which distribute the heat to the entire test piece.

La mesure de la déformation du matériau chauffé et pressé par les moyens presseurs 4 et 6 est réalisée par l'extensomètre 10. Cet extensomètre 10 est un système laser de dimensionnement de pièces utilisé classiquement pour mesurer des diamètres, des longueurs, etc., de pièces d'usines. L'utilisation classique d'un tel extensomètre est décrite dans des publications et notamment dans une fiche descriptive de Photonétics
Un tel extensomètre est utilisé, selon l'invention, pour mesurer, sans contact, la déformation subie par l'échantillon de matériau. De façon plus précise, cet extensomètre permet de mesurer la flèche de l'éprouvette 2 pendant l'essai de flexion.
The measurement of the deformation of the material heated and pressed by the pressing means 4 and 6 is carried out by the extensometer 10. This extensometer 10 is a laser system for sizing parts conventionally used to measure diameters, lengths, etc. factory parts. The classic use of such an extensometer is described in publications and in particular in a descriptive sheet of Photonétics
Such an extensometer is used, according to the invention, to measure, without contact, the deformation undergone by the material sample. More precisely, this extensometer makes it possible to measure the deflection of the test piece 2 during the bending test.

En effet, cet extensomètre utilise un faisceau laser 12 dont la longueur d'onde diffère de celle du rayonnement produit par les lampes infrarouges 22a et 22b. Ce faisceau laser 12 est émis par le système laser 14 vers l'éprouvette 2 et, plus précisément, vers l'un des côtés de largeur 1 de l'éprouvette 2. Ce faisceau laser 12 traverse les obstacles rencontrés sur son parcours, à savoir les moyens presseurs 4 et 6 et l'éprouvette 2. Le faisceau laser dévié est reçu par une surface réceptrice 16 située à proximité du second côté de largeur 1 de l'éprouvette 2. La valeur de la flèche est déterminée à partir des variations observées du faisceau laser 12. Indeed, this extensometer uses a laser beam 12 whose wavelength differs from that of the radiation produced by the infrared lamps 22a and 22b. This laser beam 12 is emitted by the laser system 14 towards the test piece 2 and, more precisely, towards one of the sides of width 1 of the test piece 2. This laser beam 12 crosses the obstacles encountered on its path, namely the pressing means 4 and 6 and the test piece 2. The deflected laser beam is received by a receiving surface 16 located near the second side of width 1 of the test piece 2. The value of the arrow is determined from the observed variations of the laser beam 12.

En outre, afin de permettre au faisceau laser 12 de traverser le support inférieur 6 pour atteindre la surface réceptrice 16, les jambes 6a et 6b du profil en U comportent des ouvertures non visibles sur cette figure.  In addition, in order to allow the laser beam 12 to pass through the lower support 6 to reach the receiving surface 16, the legs 6a and 6b of the U-shaped profile have openings not visible in this figure.

Ces ouvertures, appelées également fenêtres, on une hauteur sensiblement connue ; on peut ainsi mesurer la valeur de la flèche qui est la distance entre l'extrémité du cylindre 4b en contact avec l'éprouvette 2 et le bas de la fenêtre.These openings, also called windows, have a substantially known height; it is thus possible to measure the value of the arrow which is the distance between the end of the cylinder 4b in contact with the test piece 2 and the bottom of the window.

La valeur de la flèche étant ainsi mesurée, on détermine la valeur du module d'élasticité du matériau, connu sous le nom de module d'YOUNG. Ce module d'YOUNG E se détermine à partir de l'expression suivante
y" = M/EI avec y" = d2f/dx2 où f est la valeur mesurée de la flèche, I le moment quadratique de surface et M le moment du torseur résultant des efforts extérieurs et des réactions d'appuis sur l'éprouvette.
The value of the arrow being thus measured, one determines the value of the modulus of elasticity of the material, known under the name of modulus of YOUNG. This YOUNG E module is determined from the following expression
y "= M / EI with y" = d2f / dx2 where f is the measured value of the deflection, I the quadratic surface moment and M the moment of the torsor resulting from external forces and reactions of pressure on the test piece.

Afin de montrer de façon plus précise les déviations du faisceau laser 12 et la flèche à mesurer, on a réalisé la figure 2 sur laquelle on voit, selon une vue de profil, les moyens presseurs 4 et 6, le faisceau laser 12 et l'éprouvette 2. In order to show more precisely the deviations of the laser beam 12 and the arrow to be measured, FIG. 2 has been produced in which we see, in a side view, the pressing means 4 and 6, the laser beam 12 and the test tube 2.

On voit donc sur cette figure 2, de façon plus détaillée, la cellule de force 4 avec sa base 4a comprenant les cylindres 4b et 4c. La base 4a est reliée à la partie fixe 4e de la cellule de force 4 par une articulation 4d, ce qui permet de modifier la position de la base 4a pour équilibrer la pression réalisée par chacun des cylindres 4b et 4c sur l'éprouvette 2. This FIG. 2 therefore shows, in more detail, the force cell 4 with its base 4a comprising the cylinders 4b and 4c. The base 4a is connected to the fixed part 4e of the force cell 4 by an articulation 4d, which makes it possible to modify the position of the base 4a to balance the pressure produced by each of the cylinders 4b and 4c on the test piece 2.

On voit également sur cette figure, le support inférieur 6 et son profil en U. Les jambes 6a et 6b dudit support inférieur 6, comme cela a été cité précédemment, comportent chacun une fenêtre respective 7a et 7b à travers lesquelles le faisceau laser peut traverser le support inférieur 6.  Also seen in this figure, the lower support 6 and its U-shaped profile. The legs 6a and 6b of said lower support 6, as mentioned above, each have a respective window 7a and 7b through which the laser beam can pass through. the lower support 6.

En effet, le faisceau laser 12 émis par le système laser 14 est en partie occulté par le support inférieur 6, la cellule de force 4 et l'échantillon 2, car ces derniers sont opaques et font écran au faisceau laser. Indeed, the laser beam 12 emitted by the laser system 14 is partly obscured by the lower support 6, the force cell 4 and the sample 2, because the latter are opaque and form a screen to the laser beam.

Aussi, seule une partie du faisceau laser atteint la surface réceptrice 16, cette partie étant celle qui a traversé le support 6 par les fenêtres 7b et 7a.Also, only part of the laser beam reaches the receiving surface 16, this part being that which has passed through the support 6 through the windows 7b and 7a.

En outre, selon un mode de réalisation de l'invention, un repère 18 est disposé dans la partie creuse du profil en U du support 6. Ce repère 18, en faisant écran, sur une hauteur connue, au faisceau laser qui a traversé la fenêtre 7b, permet d'étalonner l'extensomètre 10 pour déterminer la valeur de la flèche f avec plus de précision, la hauteur entre la partie basse 5b ou 5a des fenêtres respectives 7b et 7a et le cylindre 4b ou 4a étant difficilement mesurable avec précision. In addition, according to one embodiment of the invention, a mark 18 is placed in the hollow part of the U-shaped profile of the support 6. This mark 18, by shielding, over a known height, the laser beam which has passed through the window 7b, allows the extensometer 10 to be calibrated to determine the value of the arrow f with more precision, the height between the lower part 5b or 5a of the respective windows 7b and 7a and the cylinder 4b or 4a being difficult to measure with precision .

Sur la figure 3, on a représenté, de façon plus précise, les moyens de chauffage 20 selon l'invention. In Figure 3, there is shown, more precisely, the heating means 20 according to the invention.

Comme cité précédemment, les moyens de chauffage 20 comportent deux rampes de chauffage 22a et 22b. Chacune de ces rampes 22a et 22b comporte une pluralité de lampes infrarouges. Selon un mode de réalisation de l'invention, ces lampes infrarouges sont, de préférence, deux lampes halogènes.As mentioned above, the heating means 20 comprise two heating ramps 22a and 22b. Each of these ramps 22a and 22b comprises a plurality of infrared lamps. According to one embodiment of the invention, these infrared lamps are preferably two halogen lamps.

Un support de lampe 28, uniquement représenté sur la rampe 22a (par mesure de simplification de la figure), permet de maintenir la lampe halogène 26a en position fixe dans la rampe 22a. De même, la lampe halogène 26b est fixée dans un support de lampe identiques au support 28 et non représenté sur la figure. A lamp holder 28, only shown on the ramp 22a (for the sake of simplification of the figure), keeps the halogen lamp 26a in a fixed position in the ramp 22a. Similarly, the halogen lamp 26b is fixed in a lamp holder identical to the holder 28 and not shown in the figure.

Des réflecteurs 30a et 30b, nommés aussi structures réémettrices paraboliques, sont fixés chacun à l'intérieur du support de lampe de sa rampe respective 22a ou 22b. Ils permettent de réémettre, vers l'éprouvette 2 à chauffer1 les flux de chaleur reçus par les lampes halogènes 26a et 26b. Ainsi, les flux de chaleur émis directement par les lampes 26a et 26b et réémis par les réflecteurs 30a et 30b sont focalisés vers la tranche de l'échantillon 2, c'est-à-dire vers le côté de longueur L le plus proche. L'éprouvette 2 est ainsi placée au foyer des flux de chaleur, ce qui permet d'obtenir une température uniformément répartie, c'est-à-dire d'obtenir un faible gradient thermique et une stabilisation en température très rapide. Reflectors 30a and 30b, also called parabolic re-emitting structures, are each fixed inside the lamp holder of its respective ramp 22a or 22b. They allow the heat flux received by the halogen lamps 26a and 26b to be re-emitted to the test tube 2 for heating1. Thus, the heat fluxes emitted directly by the lamps 26a and 26b and re-emitted by the reflectors 30a and 30b are focused towards the edge of the sample 2, that is to say towards the closest side of length L. The test piece 2 is thus placed at the focus of the heat flows, which makes it possible to obtain a uniformly distributed temperature, that is to say to obtain a low thermal gradient and very rapid temperature stabilization.

Ainsi, dès que la stabilisation en température est obtenue, le vérin monte et sollicite l'éprouvette 2 en flexion à l'aide des deux moyens presseurs 4 et 6. En outre, durant la montée du vérin, l'extensomètre à laser 10 mesure la flèche f de l'éprouvette 2. Thus, as soon as the temperature stabilization is obtained, the cylinder rises and biases the test tube 2 using the two pressing means 4 and 6. In addition, during the rise of the cylinder, the laser extensometer 10 measures arrow f of test tube 2.

Etant donné la rapide stabilisation en température de l'éprouvette, on comprendra, bien évidemment, que ce dispositif permette de mesurer les déformations de l'éprouvette dans des conditions très proches des conditions réelles d'utilisation des matériaux.  Given the rapid stabilization in temperature of the test piece, it will be understood, of course, that this device makes it possible to measure the deformations of the test piece under conditions very close to the actual conditions of use of the materials.

Claims (7)

REVENDICATIONS 1. Dispositif de détermination de la déformation d'un matériau comprenant 1. Device for determining the deformation of a material comprising - un échantillon (2) dudit matériau, en forme de parallélépipède de largeur 1 et de longueur L - a sample (2) of said material, in the shape of a parallelepiped of width 1 and length L - un moyen presseur inférieur (6) et un moyen presseur supérieur (4) entre lesquels est disposé l'échantillon  - a lower pressing means (6) and an upper pressing means (4) between which the sample is placed - un vérin mobile (8) associé au moyen presseur inférieur de façon à pousser ledit moyen presseur inférieur vers le moyen presseur supérieur pour écraser l'échantillon entre lesdits deux moyens presseurs, le moyen presseur inférieur ayant un profil en U sur lequel est posé en appui l'échantillon, le moyen presseur supérieur comportant au moins une saillie (4b, 4c) apte à créer, sur l'échantillon, au moins une déformation lorsque ledit échantillon est écrasé entre les deux moyens presseurs ; et - a movable cylinder (8) associated with the lower pressing means so as to push said lower pressing means towards the upper pressing means to crush the sample between said two pressing means, the lower pressing means having a U-shaped profile on which is placed in support the sample, the upper pressing means comprising at least one projection (4b, 4c) capable of creating, on the sample, at least one deformation when said sample is crushed between the two pressing means; and - des moyens de mesure (10) pour mesurer les déformations subies par l'échantillon, caractérisé en ce qu'il comporte en outre des moyens (24a, 24b) de chauffage rapide (20) émettant des flux de chaleur vers les côtés de longueur L de l'échantillon. - measuring means (10) for measuring the deformations undergone by the sample, characterized in that it further comprises rapid heating means (24a, 24b) (20) emitting heat flows towards the length sides L of the sample. 2. Dispositif selon la revendication 1, caractérisé en ce que les moyens de mesure comportent un extensomètre à laser (10) émettant un faisceau laser (12) orienté vers un côté de largeur 1 de l'échantillon, une surface réceptrice (16) disposée à proximité d'un autre côté de largeur 1 de l'échantillon étant apte à recevoir des déviations du faisceau laser pour déterminer la valeur de la déformation de l'échantillon. 2. Device according to claim 1, characterized in that the measuring means comprise a laser extensometer (10) emitting a laser beam (12) oriented towards a side of width 1 of the sample, a receiving surface (16) arranged near another side of width 1 of the sample being able to receive deviations of the laser beam to determine the value of the deformation of the sample. 3. Dispositif selon la revendication 1 ou 2, caractérisé en ce que les moyens de chauffage comprennent une pluralité de lampes infrarouges (26a, 26b) disposées de façon parallèle aux côtés de longueur L de l'échantillon. 3. Device according to claim 1 or 2, characterized in that the heating means comprise a plurality of infrared lamps (26a, 26b) arranged in parallel to the sides of length L of the sample. 4. Dispositif selon la revendication 3, caractérisé en ce que les lampes infrarouges sont associées en deux rampes de chauffage (22a, 22b) disposées de part et d'autre de l'échantillon et émettant chacune un flux de chaleur vers l'un des côtés de longueur L. 4. Device according to claim 3, characterized in that the infrared lamps are associated in two heating ramps (22a, 22b) arranged on either side of the sample and each emitting a heat flow towards one of the sides of length L. 5. Dispositif selon la revendication 3 ou 4, caractérisé en ce que les lampes infrarouges sont disposées dans des structures réémettrices paraboliques (30a, 30b) aptes à renvoyer les flux de chaleur reçus des lampes infrarouges vers les côtés de longueur L de l'échantillon. 5. Device according to claim 3 or 4, characterized in that the infrared lamps are arranged in parabolic re-emitting structures (30a, 30b) capable of returning the heat flux received from the infrared lamps to the sides of length L of the sample . 6. Application du dispositif selon l'une quelconque des revendications 2 à 5, dans laquelle l'échantillon est soumis à une flexion entre les moyens presseurs inférieur et supérieur, une valeur de la flèche (f) caractéristique de cette flexion étant déterminée par l'extensomètre à laser. 6. Application of the device according to any one of claims 2 to 5, in which the sample is subjected to a bending between the lower and upper pressing means, a value of the arrow (f) characteristic of this bending being determined by l laser extensometer. 7. Application du dispositif selon l'une quelconque des revendications 1 à 6, caractérisée en ce que le matériau dans lequel est réalisé l'échantillon est une céramique.  7. Application of the device according to any one of claims 1 to 6, characterized in that the material from which the sample is made is a ceramic.
FR9214457A 1992-12-01 1992-12-01 Device for measuring the deformation of a new material subjected to dynamic heating. Expired - Fee Related FR2698690B1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR9214457A FR2698690B1 (en) 1992-12-01 1992-12-01 Device for measuring the deformation of a new material subjected to dynamic heating.

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FR9214457A FR2698690B1 (en) 1992-12-01 1992-12-01 Device for measuring the deformation of a new material subjected to dynamic heating.

Publications (2)

Publication Number Publication Date
FR2698690A1 true FR2698690A1 (en) 1994-06-03
FR2698690B1 FR2698690B1 (en) 1994-12-30

Family

ID=9436096

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
FR9214457A Expired - Fee Related FR2698690B1 (en) 1992-12-01 1992-12-01 Device for measuring the deformation of a new material subjected to dynamic heating.

Country Status (1)

Country Link
FR (1) FR2698690B1 (en)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
ES2222777A1 (en) * 2002-06-14 2005-02-01 Consejo Sup. Investig. Cientificas Automatic solar radiation based ageing chamber for building materials includes continuous sampling equipment for laboratory analysis
WO2006018612A1 (en) * 2004-08-20 2006-02-23 Burnden Holdings (Uk) Limited Test apparatus and methods
CN101672749B (en) * 2009-09-28 2011-02-02 北京航空航天大学 Test device for surface deformation of material and test method thereof

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1962706A1 (en) * 1969-06-16 1971-01-28 Morellet Guerineau Ets stroller
JPS60207035A (en) * 1984-03-31 1985-10-18 Shimadzu Corp Material tester under high temperature atmosphere
JPS6180028A (en) * 1984-09-28 1986-04-23 Saginomiya Seisakusho Inc Apparatus for testing ceramic displacement
EP0280903A1 (en) * 1987-02-04 1988-09-07 Nippon Kokan Kabushiki Kaisha Apparatus for measuring a shape
DE3741429A1 (en) * 1987-12-08 1989-06-22 Zwick Gmbh & Co Device for carrying out material tests

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE1962706A1 (en) * 1969-06-16 1971-01-28 Morellet Guerineau Ets stroller
JPS60207035A (en) * 1984-03-31 1985-10-18 Shimadzu Corp Material tester under high temperature atmosphere
JPS6180028A (en) * 1984-09-28 1986-04-23 Saginomiya Seisakusho Inc Apparatus for testing ceramic displacement
EP0280903A1 (en) * 1987-02-04 1988-09-07 Nippon Kokan Kabushiki Kaisha Apparatus for measuring a shape
DE3741429A1 (en) * 1987-12-08 1989-06-22 Zwick Gmbh & Co Device for carrying out material tests

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
PATENT ABSTRACTS OF JAPAN vol. 10, no. 250 (P-491)28 Août 1986 & JP-A-61 080 028 ( SAGINOMIYA SEIKAKUSHO INC. ) *
PATENT ABSTRACTS OF JAPAN vol. 10, no. 68 (P-437)(2125) 18 Mars 1986 & JP-A-60 207 035 ( SHIMAZU SEIKAKUSHO K.K. ) *

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
ES2222777A1 (en) * 2002-06-14 2005-02-01 Consejo Sup. Investig. Cientificas Automatic solar radiation based ageing chamber for building materials includes continuous sampling equipment for laboratory analysis
WO2006018612A1 (en) * 2004-08-20 2006-02-23 Burnden Holdings (Uk) Limited Test apparatus and methods
GB2431468A (en) * 2004-08-20 2007-04-25 Burnden Holdings Test apparatus and methods
GB2431468B (en) * 2004-08-20 2009-10-21 Burnden Holdings Test apparatus and methods
CN101672749B (en) * 2009-09-28 2011-02-02 北京航空航天大学 Test device for surface deformation of material and test method thereof

Also Published As

Publication number Publication date
FR2698690B1 (en) 1994-12-30

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP1828744B1 (en) Mesuring head for nanindentation device and process for measuring with such head
EP2930506A1 (en) Detection device with helmholtz differential acoustic resonator
EP0608380B1 (en) Device for compressing a specimen at high temperature, in particular for advanced tensile materials
FR2954498A1 (en) DEVICE FOR CONTROLLING A VISCOELASTIC MATERIAL
JP2014215212A (en) Optical nondestructive inspection system and optical nondestructive inspection method
FR2698690A1 (en) Deformation measuring appts. for new material subject to dynamic heating - uses infrared heating of material and laser measurement of deformation when material is centrally loaded between two supports
CA2077146A1 (en) Method of cleaving optic fibers
EP0055637B1 (en) Apparatus for measuring the deformation of a heated material and its use in determining the wetting ability of resins
US5270792A (en) Dynamic lateral shearing interferometer
JP3814397B2 (en) Expansion measuring device
EP0350123B1 (en) Appliance for characterising semiconductor samples by high-resolution electroluminescence at a low temperature
FR3093175A1 (en) SYSTEM FOR MEASURING BENDING SURFACE DEFORMATION OF A MATERIAL
WO2012120100A1 (en) Device for measuring the surface state of a surface
FR3065077A1 (en) OPTICAL SENSOR DEVICE FOR MEASURING FLUID CONCENTRATION AND APPLICATION OF SUCH A DEVICE
FR2687474A1 (en) MATERIAL TESTING DEVICE FOR TENSION OR COMPRESSION TESTS.
Shu et al. A modified illumination system for a line-imaging optically recording velocity interferometer and its application in equation of state measurement
EP0871007A1 (en) Optical measuring method of wall thickness and/or ovalization of a container and apparatus for using it
FR2629909A1 (en) METHOD AND APPARATUS FOR MEASURING MICRO-DISTANCES
FR2782383A1 (en) Device to measure wavelength of light beam used in spectroscopy or isotropic separation by laser; has device to eliminate parasitic reflections from first plate of Fizeau wedge
FR2567264A1 (en) Extensometer apparatus, in particular for multiaxial extensometry, and corresponding method.
JP3766869B2 (en) Micro force measuring device
FR3091349A1 (en) Hot tensile-compression testing machine
JP3766870B2 (en) Micro force measuring device
EP3182097B1 (en) Device for testing by optical coherence tomography, in particular in a fillet of a composite part
FR2616901A1 (en) Multiaxial extensometer, in particular triaxial extensometer

Legal Events

Date Code Title Description
ST Notification of lapse