Utilisation de Technologies Basées sur les Vibrations pour les Essais Mécaniques
ElastoSensBio / Technologie
ElastoSens™ Bio utilise des vibrations pour effectuer des mesures viscoélastiques non destructives et sans contact de la matière molle. La technologie brevetée « Viscoelasticity Testing of Bilayered Materials » (VeTBiM) est à l’origine d’ElastoSens™ Bio.
La méthode VeTBiM consiste à mesurer la réponse libre d’un système à deux couches, constitué d’un échantillon posé sur une membrane flexible, à une impulsion vibratoire. L’échantillon est logé dans un porte-échantillon rigide muni d’une membrane souple à sa base. Lors d’un essai, ce porte-échantillon est solidement fixé à un dispositif vibrant situé à l’intérieur de l’instrument. Il peut être retiré de l’instrument entre deux essais et remplacé si nécessaire.
Comment cela fonctionne-t-il ?
Lors des essais sur l’ElastoSens™ Bio, l’échantillon et la membrane souple sont soumis à une vibration douce de quelques micromètres, appliquée à l’ensemble du porte-échantillon. Cette excitation provoque une légère vibration de l’échantillon et de la membrane. Le déplacement de la membrane est mesuré à distance à l’aide d’une sonde optique laser. Une sonde de hauteur à ultrasons intégrée mesure la hauteur de l’échantillon afin de détecter avec précision et en temps réel toute variation de volume de l’échantillon pouvant être causée par un gonflement ou une dégradation.
Comment mesure-t-on la viscoélasticité ?
La réponse de l’échantillon-membrane à l’excitation dynamique dépend des propriétés viscoélastiques de la membrane, du volume de l’échantillon et de ses propriétés viscoélastiques. Les propriétés viscoélastiques de la membrane et les dimensions de l’échantillon étant connues, la réponse de l’échantillon et de la membrane à l’excitation dynamique ne dépend que des propriétés viscoélastiques de l’échantillon testé.
Les vibrations de la membrane de l’échantillon sont traitées à l’aide de modèles et d’algorithmes propriétaires afin d’obtenir les propriétés viscoélastiques de l’échantillon : le module de stockage linéaire en cisaillement (G’), le module de perte linéaire en cisaillement (G’’), le module complexe en cisaillement (G*) et la tangente de perte tan(d). Ces mesures peuvent être répétées au fil du temps afin de saisir des cinétiques évoluant rapidement ou lentement. Elles peuvent également être associées à des stimuli environnementaux tels que la température, la lumière ou des gaz, afin d’obtenir des mesures de viscoélasticité en temps réel et sans contact, et d’étudier le comportement des matériaux face à ces stimuli.
AU-DELÀ DES ESSAIS DE VISCOÉLASTIQUITÉ SANS CONTACT
La technologie d’ElastoSens Bio s’accompagne d’un ensemble de capteurs, de dispositifs de stimulation et de fonctionnalités de connectivité qui reproduisent des environnements réels et permettent la mise en œuvre de Soft Matter Analytics™
3 sources de lumière UV intégrées
Entrées de gaz intégrées pour le contrôle de l’environnement
Sonde laser intégrée