Dialogue essais-simulation et identification de lois de comportement ...

Partie A – Chapitre 2 : Caractérisation du comportement sous chargement biaxial
2.3.4. Essais de traction équibiaxiale par gonflement hydraulique
L’essai, permettant d’obtenir un état de sollicitation équibiaxiale, sans doute le plus ancien est
l’essai de gonflement hydraulique : une tôle généralement circulaire pincée entre deux
anneaux est soumise à la pression d’un fluide. Le schéma de principe des essais de
gonflement hydraulique est présenté sur la Figure 2-26.
pastel-00910076, version 1 - 27 Nov 2013
Cette technique a été employée par Grolleau et al. (Grolleau et al. 2011 et 2009) sur un alliage
polycristallin de NiTi (Ni50,8 % at.) fourni par la société Johnson and Johnson, sous forme de
plaques minces de 0,11 mm d’épaisseur. Les températures et ,
caractéristiques de la transformation de la phase austénitique vers la phase R (A → R), ont été
déterminées par calorimétrie différentielle à balayage (DSC). Les plaques sont carrées de 80 x
80 mm 2 . La matrice a un diamètre de 60 mm. L’échantillon a été chauffé jusqu'à 100°C avant
l’essai puis l’essai a été réalisé à température ambiante (15°C) ainsi l’alliage est initialement
dans un mélange de phase austénitique et de phase R. Les images ont été enregistrées par
deux caméras, les déplacements et les déformations ont été calculées par stéréo-corrélation
d’images (Figure 2-27).
Figure ‎2-26: Essai de gonflement hydraulique : a) représentation schématique de l’essai, b)
courbe pression-déflexion d’un point au sommet, au cours de deux cycles de déformation
(Grolleau et al. 2011).
Un essai de gonflement hydraulique sur plaque mince crée un état de déformation de traction
équibiaxiale au sommet de l’échantillon. Le déviateur du tenseur de contraintes pour un tel
état de chargement est égal au déviateur des contraintes dans le cas d'une compression uniaxiale
dans la direction de l’épaisseur de la plaque. Dans le cas de la traction ( et
) ou de la compression ( et ) simple :
et
(2.4)
(2.5)
46