23.10 : Mesures de déformation

La déformation quantifie la déformation d'un matériau soumis à une force, généralement mesurée comme une déformation normale, qui représente le changement de longueur par rapport à la longueur d'origine. Des jauges de contrainte électriques sont utilisées pour une précision accrue. Ces dispositifs sont constitués d'un fil conducteur monté sur un support papier qui adhère à la surface du matériau. Ces jauges fonctionnent par effet piézorésistif, où la résistance électrique du fil change en réponse à une déformation mécanique. La jauge de contrainte s'ajuste à mesure que le matériau s'allonge ou se comprime, modifiant la résistance du fil proportionnellement à la contrainte subie.

Pour comprendre globalement la déformation en un point matériel spécifique, considérez les déformations normales et de cisaillement, qui tiennent compte des changements de forme à volume constant. Cette analyse nécessite plusieurs jauges de contrainte disposées selon différentes orientations. Les mesures de déformation sont généralement effectuées le long de lignes définies à des angles définis par rapport à un axe horizontal, ces lectures étant utilisées pour calculer les composantes globales de la déformation.

Une rosette de jauge de contrainte, qui positionne plusieurs jauges dans des configurations telles que 0°, 45° et 90°, ou 0°, 60° et 120°, permet des mesures de déformation multidirectionnelles simultanées. Un tel agencement est essentiel pour l'analyse détaillée des déformations en un point et est largement utilisé dans l'analyse structurelle, les tests de matériaux et la validation de pièces. Ces méthodologies sont essentielles aux ingénieurs pour évaluer le comportement des matériaux, améliorant ainsi la conception et la sécurité des structures techniques.