Une attention particulière a été apportée à la maîtrise de la qualité de la mesure. Un outil logiciel spécifique a été développé à cette intention. Il permet de garantir l’incertitude de mesure en terme de déplacement et de déformation.
Corelli
L’outil de corrélation d’images qui révolutionne le monde des essais mécaniques.
L’outil de corrélation d’images qui révolutionne le monde des essais mécaniques.
Développé par le Laboratoire de Mécanique et Technologie de l’ENS Cachan sous licence ENS Cachan/CNRS et respectant les spécifications exigeantes du monde de l’aéronautique (définies par Airbus Group Innovations).
Basée sur la corrélation d’images, Correli STC réduit de façon drastique la mise en place d’essais mécaniques et offre une richesse d’information incomparable.
Cette application cartographie le champ de déplacements à la surface d’une pièce : il remplace avantageusement la mise en place de jauges de contraintes et exploite des essais très complexes (multi-chargement, pièce réelle..) avec une grande finesse.
Caractéristiques générales
Le procédé de corrélation d’images Correli STC permet d’étudier, sans contact, les déformations de tout type de matériaux soumis à des contraintes mécaniques (cisaillement, traction, compression, flexion…).
L’application fournit, pour des essais statiques ou dynamiques les informations suivantes :
- Cartographies des champs de déplacement
- Géométrie 3D de la pièce
- Cartographies des champs de déformations (3 termes du tenseur des déformations)
- Allongements en tout point de la surface par la mise en place de jauges virtuelles
- Comparaison éventuelle avec un calcul par éléments finis
Les données sont exportables dans différents formats.
Une mise en oeuvre simplifiée
- La pièce dont il faut analyser le champ de déplacements, est recouverte d’un mouchetis (peinture blanche revêtue d’un motif aléatoire noir).
- Une ou deux caméras sont mises en place pour filmer la surface à étudier.
- Lorsque la pièce est soumise à une sollicitation (contrainte mécanique ou échauffement), des séquences d’images sont enregistrées.
Correli STC traite les images a posterori.
Un équipement sur mesure
HOLO3 fournit un équipement adapté à chaque demande :
- cadence d’acquisition,
- résolution souhaitée,
- intégration sur une machine d’essai
- post-traitement spécifique à une application.
Prestations de service à la demande
HOLO3 intervient également sur site pour des campagnes d’essais, en utilisant un matériel adapté à l’application, sans investissement pour l’utilisateur occasionnel.
Des prestations limitées au traitement d’images peuvent également être réalisées.
Les très grandes possibilités d’application
Correli STC permet d’importer des images dans de très nombreux formats issus de caméras numériques, appareils photographiques, caméras rapides….
Des séquences de plusieurs milliers d’images peuvent ainsi être traités, de même que des images de très grande résolution (20 Mpixels). La taille du champ analysé dépend uniquement de l’objectif utilisé, et peut ainsi aller de quelques millimètres carré à quelques mètres carré.
La maîtrise de l’incertitude de mesure
Applications
ICS
Une bille a été insérée dans un élastomère. Sous l’effet d’une traction, la bille crée des déformations locales. Cet essai a été réalisé à l’ICS.
MEssier DowtY
Les essais de comparaison jauges réelles / virtuelles ont été réalisés dans le cas d’une structure composite de train d’atterrissage. Cette structure tubulaire, munie de deux chapes est soumise à un essai de traction / compression comportant plusieurs cycles. Les déformations engendrées lors de ce test sont faibles (toujours inférieures à 1000 µdef). La figure montre la cartographie des déplacements selon l’axe Y mesurés lors d’une compression.
Cette vue présente une jauge virtuelle (en vert) positionnée sur une jauge mécanique collée au préalable ainsi que trois cibles de repérage. Ces cibles permettent de définir le changement de référentiel entre celui de la mesure et celui de la pièce (qui peut être par exemple le référentiel CAO). Le logiciel Correli STC permet ainsi d’exprimer les données dans ce référentiel pièce.
Kaysersberg
Des containers en plastiques et en carton ont été positionnés sous une presse afin de mesurer les déplacements et les déformations engendrées par l’empilement des containers.
La 1ère vidéo montre les déplacements mesurés dans le sens d’application de la presse, et la suivante montre les déplacements mesurés perpendiculairement à la surface du container.
Mark IV
Cet essai porte sur l’étude de la résistance d’une résine mise sous pression.
Les cartographies montrent les déplacements et les déformations mesurés.
La compression et de la dilatation sur la surface de l’objet sont visibles.
Source : SOGEFI Air&Cooling (formerly MARK IV Company)
Europcopter
Une éprouvette possédant différentes couches est tractée jusqu’à rupture.
Les trois couches de l’éprouvette sont visibles sur la cartographie des déformations Exy.
EPFL Lausanne
Une éprouvette en bois avec une entaille sur la partie centrale est tractée.
Au cours de la traction, l’éprouvette cède.
Correli STC continue à mesurer les déplacements des deux parties de l’éprouvette.
Source : IBOIS / EPFL Lausanne.