Photoélasticité - définition
Photoélasticité - définition
Photoélasticité est le phénomène physique par lequel certains matériaux diélectriques - en particulier les solides transparents tels que le verre, les polycarbonates ou les époxys - présentent une variation de l'indice de réfraction en réponse aux contraintes mécaniques appliquées. Lorsqu'ils sont soumis à des contraintes internes, le matériau devient biréfringent, ce qui signifie qu'il divise la lumière polarisée en deux rayons avec des vitesses de propagation différentes, selon la direction et la valeur des contraintes.
Ce phénomène est utilisé dans une technique expérimentale appelée photoélasticité (ou méthode photoélastique), qui permet la visualisation et l'analyse des distributions de contraintes dans des modèles structurels. Il est mesuré en observant l'interférence de la lumière polarisée passant à travers un modèle soumis à des contraintes placé entre des filtres de polarisation croisés. Les isochromes observés (lignes de différence égale dans les contraintes principales) et les isopaches (lignes de somme égale des contraintes) forment un motif d'interférence qui peut être analysé quantitativement pour déterminer l'intensité et l'orientation des contraintes.
La photoélasticité est utilisée en mécanique des solides, en ingénierie des matériaux, en biomécanique et dans la conception de composants à haute fiabilité où il est important de connaître les concentrations locales de contraintes. Elle est non destructive et très sensible, ce qui la rend utile tant pour la recherche fondamentale, le contrôle qualité ou la vérification de modèles numériques MEF (méthode des éléments finis). Le paramètre caractéristique d'un matériau photoélastique donné est la constante photoélastique, exprimant la relation entre la différence des contraintes principales et la différence de phase observée des rayons lumineux.
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