La mesure de la variation de longueur en fonction de la température peut être utilisée pour déterminer la température à laquelle une transformation structurelle a lieu dans les échantillons d’acier. Avec la méthode des mouchetures laser, la surface de l’échantillon est éclairée par un laser et observée par le haut à l’aide d’une caméra. En même temps, l’échantillon est chauffé à l’aide d’une bobine d’induction. Pour filtrer le rayonnement thermique et la lumière émise par l’échantillon incandescent, un laser bleu est utilisé et des filtres appropriés sont placés devant la caméra.
Schéma de l'installation
Mesure
Pendant la mesure, l’échantillon est chauffé par induction et, en même temps, les miroitements générés par le laser sont observés avec la caméra. Selon la vitesse de la mesure, il est possible d’enregistrer jusqu’à 50 images par seconde.
L'évaluation
L’appareil photo génère des séquences d’images de ce type :
Étant donné que les taches sont principalement générées par des effets d’interférence sur les irrégularités de la surface de l’échantillon, le mouvement des taches sur la surface peut être mesuré en suivant des zones définies par l’utilisateur.
Un algorithme spécial basé sur la corrélation croisée de deux images consécutives détermine le mouvement des zones de l’image.
La taille et la position des zones peuvent être définies par l’utilisateur. Outre le suivi de la distance totale des zones, la direction du suivi peut être limitée à la verticale et à l’horizontale.
Cela permet de mesurer le comportement anisotrope de l’expansion des échantillons.
L’expansion mesurée est indépendante de l’expansion de la tige de poussée.
Un grand avantage par rapport à la mesure LVDT est que la température sur la petite surface enregistrée par la caméra est distribuée de manière beaucoup plus homogène que sur toute la longueur de l’échantillon.
Les transitions microstructurelles peuvent donc être observées plus clairement qu’avec le LVDT.
Comparaison avec la mesure de la tige de poussée
Cette image montre le signal de mesure du LVDT dans la direction X (noir) et le signal de mesure de la caméra speckles dans la direction Y (bleu). Les points de départ et d’arrivée des transitions de phase peuvent être observés plus clairement.
Mesure d'un échantillon de traction
Pour les échantillons de traction, la mesure de l’expansion peut être effectuée en définissant plusieurs régions indépendantes. Il est possible de suivre ces régions pour mesurer l’expansion entre ces points dans la direction axiale.
