MESURE DE FORCE MULTIAXIALE

Les dynamomètres peuvent être utilisés pour mesurer une force uni-axiale ou un système de force comprenant plusieurs composantes.

De tels systèmes sont réalisés soit par l'association de plusieurs capteurs de force mono-composantes dans une structure définie à cet effet, soit à l'aide d'un corps d'épreuve d'un type particulier sensible aux différentes composantes d'effort à mesurer et capable de mesurer tout ou une partie du torseur des forces en un point.

• Quelles solutions pour mesurer de grandes forces ?

  La mesure de très grandes forces peut être réalisée par l'association en parallèle de plusieurs capteurs de force mono-composante, l'utilisation de trois capteurs de force permettant de réaliser l'isostatisme. Les montages mécaniques pour réaliser de tels systèmes, souvent appelés pyramides de capteurs de force, nécessitent le respect d'exigences particulières.

  La vérification des machines d'essai du béton prévoit l'emploi d'un capteur de force très particulier appelé cylindre de déformation.

  Seules les mesures à l'aide d'un capteur mono-composante sont analysées.

• Précautions à prendre lors de la mesure d’une force en traction ou en compression

  La mesure d'une force nécessite de déterminer au préalable deux des caractéristiques de cette force qui sont sa direction et son point d'application. Par ailleurs, il convient de définir les précautions à prendre pour que l'utilisation du dynamomètre ne modifie pas le caractère uni-axial de cette force en introduisant des composantes parasites. En particulier, les pièces mécaniques qui permettent de transmettre la force à mesurer au capteur doivent assurer un filtrage des efforts parasites et ne doivent pas elles-mêmes en être la cause. La précision de mesure est conditionnée directement par ces pièces de liaison.

  L'utilisation d'un capteur de force exige que soit connu son axe d'effort, c'est-à-dire l'axe dans lequel la force doit être appliquée au corps d'épreuve. Cet axe doit être matérialisé par des éléments mécaniques accessibles.

  Deux configurations sont à distinguer selon que le capteur mesure des forces en traction ou en compression.