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Machine de traction/compression compatible SAXS

Cette machine expérimentale permet de réaliser des essais mécaniques variés, notamment en traction, compression et fatigue par cycles de chargement/déchargement. Son architecture modulaire comprend une traverse mobile équipée d’un capteur de force interchangeable et de mors adaptés à différents types d’échantillons.

L’entraînement est assuré par une vis trapézoïdale actionnée en liaison directe par un moteur pas à pas, offrant un contrôle précis du déplacement. La vitesse est réglable de 100µm/s à 10 mm/s, avec une course allant de quelques centièmes de millimètre à 50 mm. La gamme de mesure du capteur de force s’étend de quelques millinewtons à 100 newtons.

L’échantillon peut être placé dans une enceinte à humidité contrôlée pour des essais en environnement spécifique. 

La machine est pilotable via un logiciel développé sous LabVIEW, permettant l’acquisition et l’analyse des données en temps réel. Elle peut également être contrôlée directement par les systèmes mis à disposition à l’ESRF, où elle a démontré son efficacité en fournissant des résultats de haute qualité ayant conduit à plusieurs publications scientifiques.

 

Conception traction

Fig 1 : Conception de la machine de traction compression sous SolidWorks 

Machine traction

Fig. 2 : Machine de traction assemblée

L’échantillon peut être placé dans une enceinte à humidité contrôlée pour des essais en environnement spécifique. La machine est pilotable via un logiciel développé sous LabVIEW, permettant l’acquisition et l’analyse des données en temps réel.
Ce dispositif expérimental, qui a eu l'occasion d'être monté sur la ligne ID02 de l'ESRF peut également être contrôlée directement par les systèmes mis à disposition au synchrotron. Ce dispositif utilisé lors d’un proposal ESRF exécuté en Septembre 2024 a conduit à des résultats qui ont permis d’apporter une compréhension de l'évolution des mécanismes structuraux de différents nanocomposites lors d'une extension ou d'une compression uniaxiale en lien avec leur comportement mécanique. Trois types de nanocomposites ont été étudiés et font l’objets d’une publication soumise et deux en court d’écriture : 1) des nanocomposites cellulosiques orthotropes mimant la structure du cartilage articulaire 2) des films nanocomposites biosourcés développés par électrospinning et 3) des films étirables photosensibles à base de cristaux photoniques.

Compression et extension de nanocomposites caractérisés 
par SAXS In-situ sur ID02 à l’ESRF

 Système de contrôle du  dispositif

 

 

 

Publié le 16 juin 2025

Mis à jour le 16 juin 2025