UTILISATION DE FILS EN ALLIAGEÀ MÉMOIRE DE FORME POUR LA CRÉATIONDE PRÉCONTRAINTES DANS LES POUTRELLESEN BÉTON
Résumé
L’étude traite de l’utilisation de fils d’alliages à mémoire deforme (AMF) pour créer des états de précontraintes dans despoutrelles en béton. Le principe consiste à étirer des fils AMF àl’état martensitique à température ambiante avant de les fixersolidement sur les poutrelles. L’effet mémoire est ensuite activépar élévation de la température de manière à provoquer le retourdes fils à l’état austénitique. Cette transformation en déformationgênée provoque l’apparition d’une force de traction dans les filsqui agit comme une force de précontrainte. Cette force estévaluée pour chaque poutrelle testée à partir de la courbureinduite, déduite de mesures par jauges extensométriques. Lesessais réalisés ont permis de décrire le processus dedéveloppement de la force de précontrainte durant la phased’activation de l’effet mémoire. L’intensité de la force obtenuedépend du nombre de fils et de la pré déformation donnée aux filsà l’état martensitique. Il est mis en évidence que la force finale deprécontrainte après retour à température ambiante est bornée parla valeur atteinte pour une valeur particulière de laprédéformation. L’examen de la relation entre la prédéformationet la courbure induite à température ambiante par l’effet deprécontrainte indique que l’effet qui limite la force deprécontrainte dans les fils résulte d’une production partielle demartensite lors du refroidissement, mais que cet effet n’est pasaffecté par le nombre des fils fixés à la poutrelle. Ces résultatsmontrent que le choix des températures de transformation est unpoint clé pour assurer la permanence de la précontrainte et éviterles pertes en cas de baisse de température. En conclusion, laprésente étude démontre la possibilité d’induire des états deprécontrainte dans des poutrelles en béton à l’aide de fils enAMF. Si le coût élevé des alliages Nickel-Titane peut sembler apriori un obstacle à leur utilisation pour la création deprécontraintes dans des composants en béton, l'activation del'effet mémoire par simple élévation de température constitue unavantage par rapport aux procédés classiques de précontrainte. Ilexiste par ailleurs des AMF à base fer avec des performancesmoindres que celles des Nickel-Titane, mais de coût mieuxadapté à des applications industrielles. Un champ possibled'application pourrait être l'utilisation d’AMF comme méthodealternative de précontrainte pour l’amélioration du comportementou le renforcement de structures existantes.
