English
Français
Nano-indentation
Le nano-indenteur permet de caractériser les propriétés mécaniques locales d'un échantillon à l'aide d'une pointe dont on contrôle l'enfoncement depuis la surface. Des micro-essais mécaniques sont également envisageables tels que la compression de micr-plots ou la flexion de micro-poutres. Il existe deux modes d'acquisition :
- Le mode classique charge-décharge ;
- Le mode de mesure continue de la rigidité CSM.
Deux nano-indenteurs sont accessibles au laboratoire :
Nano-indenteur NHT3 (Anton Paar)
Caractéristiques techniques :
- Objectifs pour le positionnement et l'observation : x 5 et x 100 ;
- Pointe Berkovitch pour les mesures de module de Young et de dureté ;
- Indenteur plat (flat punch) : diamètre de 30 µm pour la compression de micro-piliers usinés au FIB ;
- Résolution en déplacement : 0,01 nm ;
- Déplacement maximal (en profondeur) : 200 µm ;
- Résolution en force : 20 nN ;
- Force maximale : 500 mN ;
- Utilisation en milieu liquide possible.
Particularités :
- Bague de référence de surface pour éliminer le besoin de stabilisation thermique avant essai ;
- Mode "rapide" permettant de réaliser jusqu'à 600 mesures par heure approprié pour la cartographie d'un matériau multi-phasé ;
- Mode dynamique, approprié pour la mesure des propriétés mécaniques en fonction de la profondeur, ou la caractérisation des propriétés visco-élastiques d'un échantillon.
Nano-indenteur XP (MTS)
Caractéristiques techniques :
- Module CSM ;
- Pointe Berkovich ;
- Objectif x10 - x40 ;
- Table anti-vibrations Minus K.
Configuration XP :
- Résolution en déplacement : < 0,01 nm ;
- Résolution en force : 50 mN ;
- Profondeur d’indentation maximale : > 500 µm ;
- Force maximale : 500 mN.
Mode charge-décharge
Des indentations sont effectuées sur des échantillons. Les courbes charge-décharge des indentations permettent de remonter à la connaissance du module d'élasticité sur la décharge. La mesure de la forme de la surface après indentation par AFM permet d'analyser également le comportement plastique par comparaison avec des simulations numériques.
Mode Continuous Stiffness Measurement (CSM)
En mode CSM, la pointe vibre en continu pendant son déplacement. Ceci permet de mesurer la rigidité du matériau en continu.
Quelques publications
2019
S. Houari, E. Picard, T. Wurtz, E. Vennat, T.D. Wu, J.L. Guerquin-Kern, M. Duttine, T.T. Thuy, A. Berdal, S. Babajko
Disrupted iron storage in dental fluorosis
Journal of Dental Research 98(9) (2019) pp. 994-1001
2009
A. Devulder
Approche micromécanique du remodelage osseux
Thèse, École Centrale Paris (2009)
2008
L. Henry
Approche micromécanique de l'os cortical : mesures de champs et simulation numérique
Thèse, École Centrale Paris (2008)
Contact
Nicolas Roubier
Téléphone : +(33)1 75 31 62 97
Courriel : nicolas.roubier .at. centralesupelec.fr