Caractérisation des Matériaux Actifs (CarMA)

Caractériser et observer les matériaux à l'echelle micrométrique et nanométrique

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Il s’agit d’un ensemble de bancs de caractérisation dédié à la caractérisation des lois de comportement sous sollicitations couplées (thermo-électro-magnéto-mécaniques) pour les matériaux du génie électrique (matériaux ferromagnétiques doux et durs, matériaux ferroélectriques et alliages à mémoire de forme).

Nos équipements et bancs de caractérisation:

Fig 1 : Dispositif de caractérisation magnétique de
matériaux ferromagnétiques durs et doux.

Fig 2 : Dispositif de caractérisation magnétique par
technique B-pointe.

Fig 3 : Dispositif de caractérisation piézoélectrique et
ferroélectrique.

Caractérisation magnétique

Bancs de mesures de matériaux durs
- Dispositif d’excitation dédié (Fig 1)
- Amplificateur de courant (Kepco)
- Système de contrôle Dspace
- Sonde à effet Hall 1D (Brockhaus)
- Capteur de courant

Banc de mesures de matériaux doux
- Dispositif d’excitation dédié (Fig 6)
- Amplificateur de courant (Kepco, basse et haute fréquence)
- Sondes à effet Hall 1D (Hirst, Projekt Elektronik)
- Mesure de magnétostriction par jauge de déformation et conditionneur
- Système de contrôle Dspace
- Capteur de courant

Banc de mesures magnétique B-pointe
- Dispositif d’excitation dédié (Fig 2)
- Ampli-filtres (Standford Research)
- Sondes à effet Hall 3D (Projekt Elektronik)
- Mesure de magnétostriction par jauge de déformation

Banc de mesures du comportement magnétique sous contrainte quasi-statique
- Dispositif d’excitation dédié à la traction et compression (sur barreaux d’acier, matériaux à magnétostriction géante, etc)
- Mors de traction compression dédié à diverses géométries et capacités de force
- Machine de traction 30 kN Zwick (Fig 5)
- Actionneur piézoélectrique pour le contrôle de la contrainte statique

Banc de mesures du comportement magnétique sous contrainte dynamique
- Dispositif d’excitation dédié à la compression dynamique d’aimants
- Machine de force dynamique Instron 10 kN

Caractérisation électrique

Mesure du comportement ferroélectrique
- Dispositif d’excitation dédié (Fig 3).
- Système de contrôle DSpace
- Amplificateur de tension Trek
- Intégrateur de charge

Banc de mesure de champ de déformation par corrélation d’image
- Microscope longue distance Questar
- Caméra
- Dispositif de réalisation de mouchetis
- Outils de calcul du champ de déformation (Corréli)

Banc de mesure du comportement ferroélectrique sous contrainte statique
- Dispositif d’excitation dédié à la compression sur cube de 4 mm de côté
- Machine de traction 30 kN Zwick (Fig 5)
- Actionneur piézoélectrique pour le contrôle de la contrainte statique
- Adapté à l’utilisation du banc de mesure de corrélation d’image

Banc de mesures du comportement magnétique sous contrainte dynamique
- Dispositif d’excitation dédié à la compression dynamique de matériaux ferroélectriques
- Machine de force dynamique Instron 10 kN

Divers

Enceinte thermique
- Extensomètre (notamment pour la caractérisation des alliages à mémoire de forme)
- Machine dynamique outillée pour travailler en traction et compression
- Les 3 systèmes Dspace sont adaptés pour faire fonctionner 3 bancs de mesure simultanément
- Les différents amplificateurs et capteurs de courant sont adaptés aux différents bancs
  magnétique