Les métaux sont essentiels à la vie moderne. Ils sont utilisés dans tout, des bâtiments et ponts aux voitures et avions. Mais même les métaux les plus résistants peuvent échouer.
Lorsqu’un métal tombe en panne, cela peut être catastrophique. En 1989, le pont San Francisco-Oakland Bay s'est effondré après un tremblement de terre, tuant 42 personnes. En 2010, la plateforme pétrolière Deepwater Horizon a explosé, tuant 11 personnes et provoquant la pire marée noire de l’histoire des États-Unis.
Pour éviter de telles catastrophes, il est important de comprendre comment les métaux se détériorent. La photographie à grande vitesse est un outil qui peut aider les chercheurs à étudier ce processus.
Ralentir le temps
La photographie à grande vitesse permet aux chercheurs de capturer des images d'événements qui se produisent en une fraction de seconde. Cela peut les aider à voir comment les métaux se déforment et se fracturent dans différentes conditions.
Un type de photographie à grande vitesse utilise un miroir rotatif pour balayer une image sur un plan de film. Le miroir tourne si vite qu’il peut capturer des images d’événements qui ne durent que quelques millionièmes de seconde.
Un autre type de photographie à grande vitesse utilise une série d'impulsions laser ultracourtes pour éclairer un objet. Les impulsions laser sont si courtes qu’elles peuvent figer le mouvement au niveau atomique.
Voir l'invisible
La photographie à grande vitesse a révélé un certain nombre de choses sur la façon dont les métaux se détériorent. Par exemple, les chercheurs ont découvert que les métaux échouent souvent dans un processus appelé cisaillement adiabatique. Ce processus se produit lorsqu’un métal est soumis à une charge soudaine qui le fait chauffer rapidement. La chaleur rend le métal mou et faible, et il finit par échouer.
La photographie à grande vitesse a également aidé les chercheurs à comprendre comment les fissures se propagent dans les métaux. Les fissures peuvent provenir de diverses sources, telles que des défauts du métal, la fatigue ou la corrosion. Une fois qu’une fissure commence, elle peut se développer rapidement et provoquer la défaillance du métal.
Prévenir les échecs
Les connaissances acquises par les chercheurs grâce à la photographie à grande vitesse les ont aidés à développer de nouvelles façons de prévenir les défaillances métalliques. Par exemple, les ingénieurs ont utilisé la photographie à grande vitesse pour concevoir de nouveaux matériaux plus résistants aux bandes de cisaillement adiabatique. Ils ont également développé de nouvelles méthodes pour inspecter les métaux à la recherche de fissures.
La photographie à grande vitesse est un outil puissant qui aide les chercheurs à comprendre comment les métaux se détériorent. Ces connaissances contribuent à rendre les métaux plus sûrs et plus fiables, ce qui est essentiel pour notre monde moderne.
Voici quelques exemples de la façon dont la photographie à grande vitesse a été utilisée pour étudier la défaillance du métal :
* Les chercheurs ont utilisé la photographie à grande vitesse pour étudier la rupture du métal sous l'effet de charges d'impact. Ces recherches ont contribué à améliorer la conception des équipements de protection, tels que les casques et les gilets pare-balles.
* Les chercheurs ont utilisé la photographie à grande vitesse pour étudier la défaillance des métaux lors d'accidents de voiture. Ces recherches ont contribué à améliorer la conception des voitures, les rendant plus sûres pour les passagers.
* Les chercheurs ont utilisé la photographie à grande vitesse pour étudier la défaillance des métaux dans les moteurs d'avion. Ces recherches ont contribué à améliorer la sécurité du transport aérien.
La photographie à grande vitesse est un outil précieux pour les chercheurs qui étudient la défaillance des métaux. Cela leur permet de voir les événements qui se produisent en une fraction de seconde, et ces informations peuvent les aider à développer de nouvelles façons de prévenir les défaillances métalliques.