La photoélaticimétrie est une méthode expérimentale permettant de visualiser les contraintes existant à l'intérieur d'un solide. Elle utilise les propriétés optiques particuliè qu'acquièrent certains matériaux soumis à des contraintes: la biréfringence.

Rappels théoriques:

- Élasticité linéaire, D.Dartus, Cépaduès éditions.
- Chapitre 6.2 Photoélasticimétrie.
- É photoélastique d'une plaque percée d'un trou (p.142).
- É photoélastique d'une poutre fléchie (p.143).

Objetifs du TP:

- Comprendre les montages photoélastiques classiques.
- Déterminer expérimentalement les tenseurs des contraintes.
- Vérifier l'hypothèse de linéarité de l'élasticité.
- Comparer aux résultats théoriques.

Ce banc expérimental permet de réaliser trois types d'expériences :
- une expérience de traction simple
-une expérience de traction sur des plaques percées d'un trou
-une expérience de flexion simple

Étude en traction

L'objectif de cette partie est de comprendre le système expérimental et d'obtenir le valeur de frange du matériau. Le système utilisé pour la réalisation de cette étude est montré dans la figure suivante et les valeurs numériques de l'eprouvette sont :

D'après la méthode de Séramont-Tardy :

`φ=2α+2kπ=(2π)/(λ)Ce`(σ_I-σ_II)

Où k est le nombre de demi-tour fait avec la lame quart-d'onde pour voir apparaître une isochrome (au départ k=0). En augmentant la charge, nous pouvons trouver les valeurs de la force pour lesquels les deux premèires isochromes apparaissent :

En faissant différents chargements, nous pouvons déterminer l'angle φ/2 entre l'analyseur et la lame quart-d'onde qui permet d'enteindre une longuer d'onde.

Vous pouvez télécharger le résultat de ces mesures, ci-dessous :

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Plaques Percée

Les éprouvettes percées utilisés pour cette partie du TP ne sont pas du même materiau que celle utilisés pour la premier partie. Les caracteristiques des éprouvettes percées requis pour la réalisation du TP sont:

e=3mm
l=30mm
(σ_I-σ_II)_δ=1=2.5x10⁶ Pa

Avec les images que vous pouvez obtenir de ce laboratoire virtuel, vous pourrez determiner la charge à laquelle l'isochrome apparaît au bord du trou pour determiner le facteur de concentracion f_c. De plus, vous pourrez obtenir l'évolution de ce facteur et la contrainte F/S sur le petit axe du trou (axe horizontal). Finalement, on pourra faire un comparison avec des plaques percées des trous elliptiques.

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Étude en flexion

Finalement, nous regarderons les isochromes qui apparaissent dans une eprouvette en flexion. Les caractéristiques de la poutre sont :

`e=5.5mm`

`l=19.5mm`

`L=120mm`

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