Constantan
Le Constantan est un alliage de cuivre-nickel généralement composé de 60% de cuivre et de 40% de nickel.Sa principale caractéristique est sa résistance constante sur une large plage de températures. D’autres alliages à coefficients de température également faibles sont connus, tels que la Manganine (Cu86Mn12Ni2).
Connaissances supplémentaires recommandées
Contenu
- 1 Alliage Constantan
- 2 Alliage A
- 3 Alliage P
- 4 Propriétés physiques
- 5 Mesure de la température
Alliage Constantan
De tous les alliages de jauge de contrainte modernes, le constantan est le plus ancien et le plus largement utilisé. Cette situation reflète le fait que constantan possède la meilleure combinaison globale de propriétés nécessaires à de nombreuses applications de jauges de contrainte. Cet alliage présente par example une sensibilité à la déformation, ou facteur de jauge, suffisamment élevée, relativement insensible au niveau de déformation et à la température. Sa résistivité est suffisamment élevée pour atteindre des valeurs de résistance appropriées même dans de très petites grilles, et son coefficient de résistance à la température n’est pas excessif. De plus, constantan se caractérise par une bonne résistance à la fatigue et une capacité d’allongement relativement élevée. Il faut cependant noter que le constantan a tendance à présenter une dérive continue à des températures supérieures à 65 °C (150 °F); et cette caractéristique doit être prise en compte lorsque la stabilité nulle de la jauge de contrainte est critique sur une période d’heures ou de jours.
Alliage A
Très important, le constantan peut être traité pour une compensation d’auto-température afin de correspondre à une large gamme de coefficients de dilatation thermique du matériau d’essai. Un alliage est fourni en nombres d’auto-compensation de température (S-T-C) 00, 03, 05, 06, 09, 13, 15, 18, 30, 40 et 50, pour une utilisation sur des matériaux d’essai avec des coefficients de dilatation thermique correspondants, exprimés en parties par million par longueur (ou µm/ m) par kelvin ou degré Celsius ou degré Fahrenheit.
Alliage P
Pour la mesure de très grandes déformations, 5% (50 000 microstrain) ou plus, le constantan recuit (alliage P) est le matériau de grille normalement sélectionné. Le Constantan sous cette forme est très ductile; et, en longueurs de jauge de 0.125 po (3 mm) et plus, peut être tendu à > 20%. Il convient cependant de garder à l’esprit que, sous des contraintes cycliques élevées, l’alliage P présentera un changement de résistance permanent à chaque cycle et provoquera un décalage nul correspondant de la jauge de contrainte. En raison de cette caractéristique et de la tendance à une rupture prématurée du réseau avec une déformation répétée, l’alliage P n’est généralement pas recommandé pour les applications de déformation cyclique. L’alliage P est disponible avec des numéros S-T-C de 08 et 40 pour une utilisation sur les métaux et les plastiques, respectivement.
Propriétés physiques
| Résistivité électrique à température ambiante | 0,52 × 10-6 Ω * m |
| Coefficient de température à 20 ° C | 0,00002 K-1 |
| Densité | 8,9 × 103 kg/m3 |
| Point de fusion | 1221 à 1300 ° C |
| Capacité thermique spécifique | 0,39 J/ (g * K) |
| Conductivité thermique à 23 ° C | 19,5 W/(m.D) |
| Coefficient linéaire de dilatation thermique à 20-100 ° C | 14,9 × 10-6 K-1 |
| Résistance à la traction | 400-490 MPa |
| Allongement à la fracture | |
| Module élastique | 162 Gpa |
Mesure de température
Constantan est également utilisé pour former des thermocouples avec des fils en fer, en cuivre ou en chromel.
