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J. Phys. Colloques
Volume 48, Numéro C1, Mars 1987
VIIth Symposium on the Physics and Chemistry of Ice
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| Page(s) | C1-337 - C1-343 | |
| DOI | https://doi.org/10.1051/jphyscol:1987147 | |
J. Phys. Colloques 48 (1987) C1-337-C1-343
DOI: 10.1051/jphyscol:1987147
ETUDE COMPARATIVE DE LA RESISTANCE A LA TRACTION ET A LA COMPRESSION DE LA GLACE ATMOSPHERIQUE
J. DRUEZ, J. CLOUTIER et L. CLAVEAUDépartement des Sciences Appliquées, Université du Québec à Chicoutimi, 555, Bd de l'Université, Chicoutimi (Québec), Canada, G7H 2B1
Résumé
La résistance à la traction et la résistance à la compression de la glace atmosphérique sont mesurées pour des échantillons formés dans une soufflerie placée à l'intérieur d'une chambre froide. La glace atmosphérique est obtenue à partir de gouttelettes d'eau surfondues qui viennent frapper un cylindre en aluminium de 32 mm de diamètre, tournant à un tour par minute dans la section d'essai de la soufflerie. La résistance à la traction et la résistance à la compression de cette glace sont mesurées pour 11 vitesses de déformation variant de 0,006 à 26 mm/min. Ces valeurs sont comparées avec la résistance au glissement axial du manchon de glace atmosphérique formé sur un cylindre en aluminium de 6,5 µm de rugosité totale de surface. Les diamètres volumiques moyens des gouttelettes d'eau utilisées lors de ces essais sont respectivement égaux à 20 et à 40 µm et la teneur en eau de l'écoulement d'air à 0,4, 0,8 et 1,2 g/m3. La résistance à la traction et la résistance à la compression de la glace sont présentées en fonction de la température (entre -2 et -20°C), de la vitesse du vent (entre 4 et 23 m/s), du taux de déformation (entre 4x10-7 et 4x10-2 s-1) et de la densité de la glace.
Abstract
The tensile and compressive strengths of atmospheric ice are measured for samples produced in a wind tunnel placed in a cold room. The atmospheric ice is grown from supercooled water droplets impinging on an aluminium cylinder rotating at 1 rpm in the test section of the wind tunnel. The aluminium cylinder is 32 mm in diameter and has a total surface roughness of 6,5 µm. The tensile and compressive strengths of the ice are measured for 11 speeds of deformation varying from 0,006 to 26 mm/min. These values are compared to the adhesive strength, which is the axial bonding force per unit area between the aluminium cylinder and the atmospheric ice sample. The mean volume droplet diameters used in the experiments are 20 and 40 µm and the liquid water contents of air 0,4, 0,8 and 1,2 g/m3. The tensile and compressive strengths of atmospheric ice are presented as a function of temperature (between -2 and -20°C), air velocity (between 4 and 23 m/s), strain rate (between 4x10-7 and 4x10-2 s-1) and density of the ice.