Les jauges de contrainte sont habituellement appliquées sur les corps d’épreuve en utilisant des adhésifs. Cet article explique le bon choix à faire sur le produit de collage en tenant compte du matériau du support et de la température ambiante. En outre, il vous apporte certains conseils sur la manière de préparer un point de mesure afin d’assurer une bonne liaison et transmettre correctement la contrainte à la jauge.

Application des jauges de contrainte

La manière la plus habituelle de coller des jauges de contrainte sur l'élément de mesure est de les coller dessus. La qualité du collage doit être parfaite pour assurer le bon transfert de la contrainte provenant de l'objet de mesure vers les jauges de contrainte.

Les éléments suivants sont décisifs pour obtenir cette qualité :

  • Bonne surface de collage
  • Choix approprié de l'adhésif
  • Exécution soigneuse du collage
  • Protection appropriée du point de mesure

Bonne surface de collage

Les surfaces de collage doivent être exemptes de toutes saletés, graisses et oxydation. La bonne préparation de cette surface est la condition de base pour réaliser un bon collage des jauges. Le produit de nettoyage RMS1 a nettement démontré ses capacités à faire cela. Le RMS1 est également disponible en pulvérisateur, ce qui le rend plus facile et rapide à utiliser.

En plus de la propreté du point de mesure il faut aussi considérer la rugosité de la surface. Celle-ci doit être extrêmement fine (à un niveau microscopique) pour avoir une très bonne surface de collage. Opérer un sablage permet d’obtenir cet excellent état de surface. Sinon il suffit de passer de la toile émeris avec une grosseur de grain appropriée entre 180 et 300.

Pour la préparation du point de mesure, il est donc essentiel de respecter les étapes suivantes (selon l’état de surface initial)

  • Nettoyage grossier
  • Ponçage
  • Nettoyage
  • Etat de surface - Rugosité
  • Nettoyage
  • Traçage
  • Nettoyage approfondi et dégraissage

La propreté du point de mesure et la nécessité de ces étapes de nettoyage soigneusement mises en application sont d’une importance évidente ici.

Ces étapes de travail sont expliquées plus en détail dans l'ouvrage de référence de HBM « Practical hints for the installation of strain gages» écrit par Karl Hoffmann. Vous pouvez le télécharger ici.

Choix de l'adhésif

Les jauges de contrainte peuvent être appliquées en utilisant deux types d’adhésif : les colles à froid ou à chaud. En analyse expérimentale des contraintes, les colles à action rapide (super glue) sont habituellement employées puisqu’elles polymérisent rapidement à la température ambiante. Les super glues du type Z70 et X60 peuvent être employées respectivement jusqu'à 120°C et 80°C.

Cependant, si la température ambiante est plus élevée alors le choix doit se porter sur la colle à deux composants X280 (à froid & chaud) ou bien sur les produits à chaud comme l’EP310S ou EP150. Le bon respect  des montées et durées en température est vraiment important pour obtenir une bonne polymérisation de la colle et avoir ensuite des résultats de mesure correctes sous des températures élevées.

A la température ambiante, s’ajoute les propriétés de la surface de l’objet en test sont également décisives dans le choix de la colle. Cela signifie que les colles à faible viscosité telles que la Z70 sont employées pour réaliser une légère couche mince de colle et sont plutôt utilisées sur des surfaces lisses et non poreuses. Des colles  plus pâteuses comme la X60 doivent être employées particulièrement sur les surfaces inégales et absorbantes.

En principe, il est beaucoup plus facile d’utiliser une colle à un seul composant comme la Z70 qui ne demande  aucun mélange avant utilisation. Toutefois, il faut noter que la Z70 exige une hygrométrie supérieure à 30% lors de son application. Il faut donc prendre cela en considération par temps froid et/ou dans des conditions ambiantes très sèches.

Les tableaux ci-dessous montrent la correspondance entre les adhésifs et les matériaux de la surface de collage. Ils indiquent aussi les recommandations spécifiques qui peuvent être données pour coller la jauge sur le matériau correspondant. Pour une meilleure vue d'ensemble, le tableau est sous-divisé pour les métaux, plastiques et autres matériaux.

Métaux

Plastiques

Un essai préalable est recommandé dans tous les cas d’application sur du plastique. En raison du très grand nombre de matériaux différents, il n'est pas toujours possible de faire une prévision.

 

 

1) Tetra-Etch® is a trademark of W.L. Gore & Associates

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