Les constantes élastiques peuvent être mesurées par ultrasons. Ces constantes peuvent être des constantes pour des matériaux isotropes (Module d’Young, Constante de Poisson, Module de cisaillement) ou anisotropes. Dans ce dernier cas, la direction de propagation des ondes et la direction de polarisation des ondes doit être choisie en fonction de la symétrie du matériau pour accéder au tenseur des constantes élastiques. Se référer à la bibliographie nombreuse existante sur ce sujet.

La vitesse de propagation des ondes ultrasonores est directement reliée aux constantes élastiques du matériau au premier ordre. Les constantes élastiques traduisent en fait la propension d’un matériau à se déformer en réponse à une contrainte donnée. Les ondes élastiques ou ondes ultrasonores provoquent une vibration dans le matériau et vont donc être sensibles à l’élasticité du matériau.

Technique

La vitesse de propagation des ultrasons peut être facilement mesurée en utilisant la technique échographique ou une technique par transmission. Ceci s’applique à de nombreux matériaux comme tous les métaux, céramiques techniques, verres. Cette technique peut aussi s’appliquer aux matériaux plastiques et composites avec des difficultés supplémentaires (dispersivité des ondes ultrasonores). On trouve également couramment cette technique pour des applications en transmission à basses fréquences dans des matériaux hétérogènes comme les roches et des matériaux géologiques. Nous avons développé des traducteurs particuliers pour ces applications qui donnent de très bons résultats.

Les équations de base pour accéder aux constantes des matériaux isotropes figurent dans les notes techniques à la fin de notre catalogue de traducteurs ultrasons. Pour les matériaux anisotropes, nous consulter.

Matériel

Mesureurs d’épaisseurs de la série UPG 07, ECHO 7, TG 410, Electronique mono ou multivoie INDUSCAN avec bibliothèque Labview, Appareils de recherche de défauts Série D ou Masterscan pour les matériaux atténuants, Instrumentation de laboratoire DPR-300 ; Traducteurs contact et ondes transversales.

Bénéfices

Mesure rapide et précise non destructive. Permet d’accéder plus facilement aux propriétés des matériaux anisotropes.