Une technique de visualisation tridimensionnelle des déformations à la surface des métaux
Dans le cadre d’un projet débuté fin 2012, des chercheurs de l’Université de Kassel (Hesse) développent une technique permettant de détecter prématurément la formation de fissures dans les matériaux métalliques soumis à des contraintes répétées. Les applications concernent par exemple la prévention de la détérioration des matériaux des roues ferroviaires, ou bien des structures en acier de ponts parcourus chaque jour par des milliers de véhicules.
Dans un premier temps, les chercheurs développeront un instrument optique destiné à visualiser en trois dimensions les déformations se produisant à l’échelle du micromètre à la surface des métaux. L’image du relief de la surface permettra alors de déterminer si celle-ci est endommagée et si le matériau présente un danger de rupture.
Pour les besoins expérimentaux, les contraintes répétées exercées sur les matériaux seront reproduites par une machine d’essais servo-hydraulique [1]. Le microscope doit être intégré au montage et donc également être soumis aux vibrations. Ainsi, les chercheurs prévoient de développer une méthode d’identification et compensation des vibrations parasites pour l’instrument optique, grâce à un système de mesure approprié.
Ce projet interdisciplinaire allie les compétences en électronique et génie mécanique de l’Université de Kassel. Il est financé à hauteur de 350.000 euros sur une durée de deux ans par l’Agence allemande des moyens pour la recherche (DFG).
Pour en savoir plus, contacts :
– [1] Une machine d’essais servo-hydraulique permet de déterminer les caractéristiques d’un matériau sous charge répétée. Voir un exemple de machine d’essais servo-hydraulique : http://pimm.paris.ensam.fr/fr/node/2417
– Prof. Dr. Angelika Brückner-Foit, Institut de génie des matériaux de l’Université de Kassel, département qualité et fiabilité, Université de Kassel – tél. : +49 561 804-3680 – email : a.brueckner-foit@uni-kassel.de
– Prof. Dr. Peter Lehmann, Institut d’électrotechnique/informatique, département de technique des mesures, Université de Kassel – tél. : +49 561 804-6313 – email : p.lehmann@uni-kassel.de
Sources :
« Kasseler Forschung zu Materialermüdung soll katastrophale Schadensfälle vermeiden helfen », dépêche idw, communiqué de presse de l’Université de Kassel – 11/01/2013 – http://idw-online.de/pages/de/news514571
Rédacteurs :
Lucas Ansart, lucas.ansart@diplomatie.gouv.fr – https://www.science-allemagne.fr