Etude numérique de la fissuration d'un milieu viscoélastique - Pastel

B.0.3 Traitement des données
B.1. Précision des grandeurs mesurées
Toutes les valeurs de force et de déplacement sont exportées dans un fichier de sortie ASCII. Au
début de ce fichier, un en-tête permet d’identifier l’essai réalisé puisque tous les paramètres de l’essai
y sont enregistrés (température, épaisseur initiale du film, nombre de cycles, durée de la phase
de traction et déplacement, force de compression, durée des phases de repos, caractéristiques de la
traction finale, ...).
Un logiciel de traitement des résultats a été développé sous Matlab. Il permet une exploitation
simple et rapide de tous les cycles et de tous les fichiers dans les mêmes conditions.
B.1 Précision des grandeurs mesurées
B.1.1 Mesure de la force
Choix du capteur
La presse de traction utilisée pour cet essai a initialement été développée pour l’étude du comportement
en traction d’éprouvettes cylindriques d’enrobés bitumineux [107]. La rigidité de la MAER
devait alors être nettement supérieure à celles des éprouvettes d’enrobés. Elle a ainsi été conçue pour
supporter des charges pouvant atteindre 10000 d aN.
Dans l’essai de Rupture Locale Répétée sur Bitume, l’effort mesuré peut atteindre au maximum
50 d aN. La rigidité des éprouvettes de bitume utilisées dans notre essai est donc très nettement inférieure
à la rigidité de la presse. La faible valeur des efforts nécessite l’utilisation d’un capteur ayant
une précision suffisamment grande eu égard à la valeur de la charge mesurée.
Mais, couramment, plus l’étendue de mesure du capteur est faible plus sa rigidité diminue. Or le
capteur de force utilisé ici est relié au bâti de la presse. Il fait donc partie de la chaîne mécanique de
transmission des efforts. Sa rigidité doit être suffisamment importante pour éviter de lui appliquer les
déformations plutôt qu’à l’échantillon.
Un compromis a alors été trouvé entre étendue de mesure et rigidité. Le capteur utilisé pour les
essais de Rupture Locale Répétée est un capteur HBM Z4 d’étendue de mesure 2000 d aN. La résolution
de ce capteur est de 0,06 d aN.
Isolation thermique du capteur
Afin de réaliser les essais à différentes températures et de pouvoir couler le bitume à chaud sur les
protubérances, le dispositif porte-échantillons est placé dans une enceinte thermique dont la température
varie de −20 à 70 ◦ C avec une précision de ±0.1 ◦ C.
Les porte-échantillons sont reliés au capteur de force par un bras creux en acier. Celui-ci est très
bon conducteur de la chaleur et entraîne des changements importants de température au niveau du
capteur d’effort. Dans de telles conditions, alors que l’effort à mesurer est de 50 d aN maximum, une
dérive aléatoire du signal de force de l’ordre de 5 à 10 d aN est observée.
Nous avons supprimé cette dérive en isolant thermiquement le capteur d’effort du bras en acier.
137