Laboratoire d’essais balistiques et mécaniques

Université du Nouveau-Brunswick, Fredericton, Nouveau-Brunswick
Que fait l'installation

Essais balistiques de matériaux pour des applications dans les secteurs de la recherche spatiale, l'aérospatiale, et la défense

Domaines d'expertise

Le laboratoire est le seul au Canada pouvant lancer divers projectiles, depuis les projectiles pesant moins de 20 grammes lancés à une vitesse de 8 kilomètres/seconde jusqu’à des masses de 8 kilogrammes propulsés à une vitesse de 200 mètres/seconde. Le laboratoire évalue l'efficacité de la résistance aux chocs des matériaux lorsque ceux‑ci reçoivent des projectiles lancés à des vitesses inférieures et supérieures à celles du son. Il fait appel à de l’équipement d’analyse haute définition pour examiner les dommages afin de trouver la cause des défaillances de ces matériaux. Le laboratoire permet également d’effectuer de la recherche pure pour explorer des états extrêmes de matériaux solides et peut recréer de façon transitoire les pressions obtenues à l’intérieur de la Terre pour produire des polymorphes haute pression, ainsi que pour étudier l’effet des ondes de choc qui traversent les matériaux lors d’une collision à grande vitesse. En plus de vérifier des matériaux existants, l’objectif principal du laboratoire consiste à mettre au point des matériaux superdurs et des systèmes résistant aux chocs de nouvelle génération pour protéger les personnes, les équipements et les infrastructures pour des applications dansles secteurs de la recherche spatiale, l'aérospatiale la défense. 

Services de recherche

Essai de matériaux à des vitesses de déformation élevées, essais sur le terrain, simulation d’impact, analyse structurale et chimique, amélioration de produits, onception et développement manufacturiers, ingénierie conceptuelle

Secteurs d'application
  • Aérospatial et satellites
  • Construction (y compris les édifices, le génie civil et les métiers spécialisés)
  • Défense et industrie de la sécurité
  • Fabrication et transformation
  • Services professionnels et techniques (y compris les services juridiques, l’architecture et le génie)

Équipement

Fonction

Canon FOD (lanceur d'objets intrus)

Canon de 25 centimètres conçu et fabriqué spécialement pour le laboratoire dans le but d’évaluer la capacité d’aéronefs militaires et commerciaux de résister à des impacts de masses particulières à des vitesses spécifiques sans présenter de défaillances (p. ex. impact d’oiseau). Ce canon est mobile et on peut le charger sur une remorque pour effectuer des essais sans roue de ventilateur sur des moteurs à réaction. Le canon peut également servir à mesurer la résistance d’immeubles aux dommages causés par une tornade ou un ouragan.

Canon à gaz léger à un étage

Canon de 10 centimètres qui peut lancer des projectiles à une vitesse pouvant atteindre 1,5 à 2,0 kilomètres/seconde. On l’utilise principalement pour des applications militaires dans le but de mettre à l’essai et de développer des systèmes de protection pour les véhicules.

Canon à gaz léger à deux étages (gros calibre)

Canon de 2,5 centimètres pour lancer des projectiles pouvant atteindre une vitesse de 8 kilomètres/seconde. On utilise ce canon pour mettre à l’essai des blindages pour engins spatiaux, comme ceux qui protègent la Station spatiale internationale.

Canon à gaz léger à deux étages (petit calibre)

Canon de 1 centimètre pour mettre à l’essai des écrans de protection spatiaux et effectuer de la recherche sur l’atténuation des dommages causés par des débris orbitaux et des micrométéorites.

Caméras à cadrage et vidéo ultrarapides

Caméras haute définition rapides qui permettent aux chercheurs d’analyser l’effet des impacts sur des matériaux en déchiffrant le mécanisme d’impact et le mécanisme de pénétration des projectiles.

Microscope électronique à balayage à émission de champ (FE-SEM)

Permet aux chercheurs d’agrandir des échantillons d’une définition nanométrique – un milliardième de mètre – pour analyser des matériaux et en déterminer la composition. Le laboratoire se sert de ce microscope pour réaliser des analyses médico‑légales de matériaux afin de comprendre la façon dont un projectile a perforé un véhicule, ou pourquoi un matériau protecteur n’a pas joué son rôle.

Barre de compression Split-Hopkinson (SHPB) Déformer un échantillon cylindrique à une vitesse de déformation allant jusqu'à 10 000 s-1 tout en acquérant les données d’effort et de déformation. Cet équipement permet de modéliser les effets des efforts pendant la force de choc. 
Tour d'impesanteur Faire subir un choc accéléré par la gravité à des hauteurs variables et pouvant aller jusqu'à quatre mètres, et avec des masses allant jusqu'à 2 000 kg.
  • Bombardier Aéronautique
  • Ministère de la Défense nationale
  • NASA
  • Agence spatiale canadienne