Constellation, le dépôt institutionnel de l'Université du Québec à Chicoutimi

Cohesive strength and fracture toughness of atmospheric ice

Palanque Valerian, Villeneuve Éric, Budinger M., Pommier-Budinger Valérie et Momen Gelareh. (2022). Cohesive strength and fracture toughness of atmospheric ice. Cold Regions Science and Technology, 204, e103679.

[thumbnail of Cohesive strength and fracture toughness.pdf] PDF - Version acceptée
Administrateurs seulement jusqu´à 1 Décembre 2024.

1MB

URL officielle: https://doi.org/10.1016/j.coldregions.2022.103679

Résumé

This paper aims at defining key mechanical properties of atmospheric ice in order to improve the design of mechanical de-icing systems. Based on ice fracture mechanisms, the parameters of interest are the cohesive strength of the ice and its fracture toughness. An hybrid experimental/numerical vibrating method is used to measure those critical values. Parameters such as temperature and precipitation rate influence the ice density and ice samples are thus defined with respect to this parameter. First the cohesive strength of ice is measured over the entire range of ice density and a polynomial expression of the cohesive strength of ice is given as a function of this density. Then the fracture toughness is measured for a smaller range of density and an average critical value is given. Finally, the influence of the properties computed are discussed to assess the conditions of atmospheric ice mechanical removal and the challenges for the design of mechanical ice protection systems. The study tends to show that as its density decreases, ice is more difficult to remove mechanically.

Type de document:Article publié dans une revue avec comité d'évaluation
ISSN:0165232X
Volume:204
Pages:e103679
Version évaluée par les pairs:Oui
Date:Décembre 2022
Identifiant unique:10.1016/j.coldregions.2022.103679
Sujets:Sciences naturelles et génie > Génie
Sciences naturelles et génie > Génie > Génie des matériaux et génie métallurgique
Sciences naturelles et génie > Sciences appliquées
Département, module, service et unité de recherche:Unités de recherche > Centre international de recherche sur le givrage atmosphérique et l’ingénierie des réseaux électriques (CENGIVRE) > Laboratoire des revêtements glaciophobes et ingénierie des surfaces (LaRGIS)
Départements et modules > Département des sciences appliquées > Module d'ingénierie
Mots-clés:atmospheric ice, tensile strength, fracture toughness, density, cold room, experimental, numerical model, vibration test, glace atmosphérique, résistance à la traction, résistance à la rupture, densité, chambre froide, expérimental, modèle numérique, test de vibration
Déposé le:21 déc. 2022 17:00
Dernière modification:21 déc. 2022 17:00
Afficher les statistiques de telechargements

Éditer le document (administrateurs uniquement)

Creative Commons LicenseSauf indication contraire, les documents archivés dans Constellation sont rendus disponibles selon les termes de la licence Creative Commons "Paternité, pas d'utilisation commerciale, pas de modification" 2.5 Canada.

Bibliothèque Paul-Émile-Boulet, UQAC
555, boulevard de l'Université
Chicoutimi (Québec)  CANADA G7H 2B1
418 545-5011, poste 5630