Les dispositifs de chargement traditionnels CT dans l'industrie souffrent d'une instabilité de la régulation de la température, d'une réponse lente du contrôle et de faux effets de gradient thermique à des températures élevées / basses, entraînant une distorsion de l'observation du comportement de couplage thermique-contrainte des matériaux composites. Sur la base de la plate-forme d'essai actuelle de traction in situ, un dispositif de chargement CT directionnel bidirectionnel adapté au système CT industriel a été conçu. Ce dispositif, en optimisant la structure de la fixation, en concevant des modules de régulation de la température bidirectionnels symétriquement disposés vers le haut et vers le bas et en construisant un système de contrôle de traction hautement adaptatif, permet de caractériser sans dommage les processus dynamiques de la structure microscopique des échantillons de matériaux composites dans un environnement de température contrôlée de -20 à 150 ℃. En utilisant ce dispositif pour mener des essais de traction in situ sur des échantillons de plaques de polymère renforcées de fibres de carbone (CFRP) dans différentes conditions de température, combinés à la technique de reconstruction tridimensionnelle des systèmes CT industriels, le processus de développement des dommages microscopiques internes du CFRP a été capturé. Les résultats des essais ont montré que dans des conditions de température de -20 à 150 ℃, le système CT industriel peut enregistrer en temps réel le processus de l'échantillon avec l'augmentation de la déformation, depuis les dommages microscopiques jusqu'à la défaillance totale. À des températures élevées, la matrice du CFRP ramollit, le décollement des interfaces et le désalignement thermique sont clairement visibles, entraînant une baisse des propriétés mécaniques. Les basses températures entraînent quant à elles un durcissement de la résine, l'apparition de microfissures et une concentration de tensions interfaciales, entraînant une détérioration des propriétés. Ce dispositif présente une bonne stabilité de contrôle de la température et de charge dans la plage de température -20 ~ 150 ℃. Le développement réussi de ce dispositif fournit des moyens techniques importants pour une meilleure compréhension des mécanismes de dommages internes des matériaux composites et des lois d'évolution de la structure dans des conditions de température extrême, et constitue également une base expérimentale pour son application dans des domaines tels que l'aéronautique, l'aérospatiale et le transport.

Système CT industriel; dispositif de traction in situ; contrôle de température bidirectionnel; polymère renforcé de fibres de carbone; évolution des dommages internes