Propriétés mécaniques et durée de vie de bétons réfractaires

C. Cyclage en flexion et mesure de vitesse de propagation d’ondes
ultrasonores
Le but de ces essais est de déterminer si les mesures de vitesses permettent de détecter un
endommagement permanent du matériau quand la charge est supprimée.
La Figure 92 représente la force et la vitesse de propagation des ondes ultrasonores pour
chaque cycle de charge/décharge. La variation de vitesse durant l’essai est de 0.34%. La
différence entre les vitesses mesurées après chaque cycle et les vitesses pour les maximums
de chaque cycle est très faible mais est fiable. La tendance globale est une baisse des vitesses
au cours de l’essai avec une évolution plus régulière pour les mesures sans charge. La
variation de vitesse est ici moins significative. La rupture n’a d’ailleurs pas eu lieu
exactement sous les capteurs mais suffisamment proche pour mesurer une baisse de la vitesse.
La vitesse « au repos » après chaque palier étant décroissante, on peut donc en déduire que
cette technique permet de détecter l’endommagement permanent du matériau.
4305
14000
4300
12000
Vitesse (m/s)
4295
4290
4285
Retour à zero
Force max
Force
10000
8000
6000
4000
Force (N)
4280
2000
4275
0 200 400 600 800 1000 1200 1400 1600
Temps (s)
0
Figure 92: Mesure de vitesse de propagation sur une éprouvette en flexion 4 pts avec déchargement.
Le calcul du module d’Young E du matériau en utilisant la vitesse initiale dans le matériau
et la formule citée plus haut donne une valeur de 30 GPa (densité 2.3, coefficient de Poisson
0.3). Une mesure précédente par résonance donnait une valeur de 37 GPa. Les deux valeurs
sont assez proches mais une correspondance plus forte entre les deux méthodes aurait pu être
attendue. Toutefois le calcul du module avec la vitesse de propagation ne s’est fait qu’avec la
vitesse longitudinale. Une mesure en utilisant les vitesses transversale et longitudinale serait
plus précise car elle ne nécessite pas de connaître le coefficient de Poisson.
- 100 -