Université polytechnique de Hong Kong : Kappa 50 SS-CF pour l’extension de l’infrastructure destinée aux essais sur micro-éprouvettes
Case Study
- Client : Université polytechnique de Hong Kong (PolyU)
- Lieu : Hong Kong, Chine
- Secteur d’activité : Recherche universitaire
- Sujet : Extension de l’infrastructure destinée aux essais sur micro-éprouvettes
Mai 2025
Pour l’extension de ses capacités d’essais, l’Université polytechnique de Hong Kong emploie la machine d’essai de fatigue-fluage électromécanique brevetée Kappa 50 SS-CF. Associée au videoXtens 1-32 HP/TZ, elle représente une solution d’essai fiable et flexible qui couvre la gamme complète d’applications de fluage.
L’Université polytechnique de Hong Kong
L’Université polytechnique de Hong Kong (PolyU) a été fondée en 1937 et est devenue une université à part entière en 1994. Elle fait désormais partie des 100 meilleures universités du monde (57ème au classement mondial des universités QS 2025) et s’inscrit parmi les établissements d’enseignement supérieur les plus internationaux (en 10ème position du THE 2024). Avec plus de 32 000 étudiants et 170 filières, elle est leader dans plusieurs spécialisations telles que l’hôtellerie et le tourisme, le bâtiment, les sciences de l’ingénieur et le design. L’université accorde une place très importante à la recherche et à l’innovation. Plus de 4 500 projets représentant un budget global de 6,4 milliards de dollars de Hong Kong font avancer la recherche dans les domaines de l’intelligence artificielle, de la robotique, du biomédical, de l’aérospatiale et des Smart Cities. PolyU a participé aux missions chinoises sur la Lune et Mars et encourage l’entrepreneuriat avec plus de 500 start-ups actives. En tant que premier établissement d’études supérieures à Hong Kong, elle a introduit le « Service Learning » (apprentissage par le service à la communauté) au tronc commun et poursuit des objectifs de durabilité ambitieux tels que la neutralité carbone d’ici 2045.
La demande
Essai sur éprouvettes micro
Le « Department of Industrial and Systems Engineering » de la PolyU mène des recherches intensives sur les métaux, notamment les alliages à haute entropie (HEA) et les alliages de titane, issus d’une production additive. Ces éprouvettes de 20 mm de longueur et de 6 mm de largeur sont particulièrement petites et constituaient un véritable défi pour les extensomètres à contact conventionnels. Il fallait donc trouver une solution d’essai couvrant une large gamme d’applications et fournissant une surveillance simple et fiable des micro-éprouvettes.
La solution ZwickRoell
Kappa 50 SS-CF avec videoXtens 1-32 HP/TZ
En 2022, PolyU a commandé deux machines d’essai de ZwickRoell : une machine d’essai électrodynamique (LTM) et une Z020 TEW AllroundLine dotée d’un extensomètre optique. Grâce à la solution adaptée aux clients de ZwickRoell, l’enceinte thermique (-80 °C à 250 °C) et un four haute température (200 °C à 1 200 °C) peuvent être utilisés sur les deux machines. Un système de coulisse flexible permet de réaliser un remplacement rapide pour un gain de temps et de place. Forte de cette expérience positive, PolyU a de nouveau opté pour une machine d’essai des matériaux ZwickRoell afin d’étendre l’infrastructure d’essai dans le domaine des essais de fluage. Le choix s’est porté sur la Kappa 50 SS-CF, une machine d’essais de fatigue électromécanique avec passage du zéro sans jeu et vis centrale, parfaitement adaptée aux essais de fatigue-fluage régulés par la force et par l’allongement.
Équipée d’un four haute température et d’un extensomètre vidéo sans contact, le videoXtens 1-32 HP/TZ, cette solution élargit considérablement la gamme des essais. La machine couvre la gamme complète des essais de fluage et permet de réaliser des essais de relaxation régulés par l’allongement conformément à la norme EN 10319 ainsi que des essais de traction à haute température selon les normes ISO 6892-2 et ASTM E21. Le videoXtens 1-32 HP/TZ est particulièrement adapté aux mesures de précision des petites éprouvettes et appartient à la classe de précision 0,5 selon EN ISO 9513. Cette association permet d’obtenir des résultats d’essais précis, fiables et reproductibles.
Le résultat
Extension des possibilités d’essai
Depuis 2022, le laboratoire de recherche de la PolyU travaille avec des machines d’essai des matériaux ZwickRoell : la machine d’essai électrodynamique LTM pour les essais dynamiques (jusqu’à 100 Hz) et la machine d’essai universelle Z020 TEW AllroundLine pour les essais de traction, compression et flexion.
La nouvelle machine d’essai de fluage électromécanique Kappa 50 SS-CF a permis d’élargir considérablement la gamme d’essais. L’association du four haute température et de l’extensomètre vidéo contribue fortement à l’extension des applications d’essais. L’utilisation des systèmes d’essai ZwickRoell permet désormais de couvrir l’ensemble des situations de sollicitation mécaniques – des essais statiques et cycliques aux essais de fluage à long terme. Avec cet investissement, le « Department of Industrial and Systems Engineering » de la PolyU renforce son infrastructure de recherche et crée des conditions optimales pour les essais de matériau de pointe pensés pour l’avenir.
