Closed-loop controlled tensile strength testing method for multi-year sea ice

• Main Author: Sinha, N. K.
• Format: Article in Journal/Newspaper
• Language: English
• Published: 1989
• Subjects: ice; glace (gel); tensile strength; résistance à la traction; high arctic ice; ice floes; microstructure; specimen fabrication methods; Arctic; Arctique*; Sea ice
• Online Access: https://nrc-publications.canada.ca/eng/view/ft/?id=0f438e18-52c0-4bad-9e3c-c3703dbd062e; https://nrc-publications.canada.ca/eng/view/object/?id=0f438e18-52c0-4bad-9e3c-c3703dbd062e; https://nrc-publications.canada.ca/fra/voir/objet/?id=0f438e18-52c0-4bad-9e3c-c3703dbd062e

A method has been developed for making a dogbone or dumbell- shaped specimen with a uniform gauge section made of any natural ice to be tested in tension. The specimen ends are made of built-up ice and the cross-sectional geometry is compatible with the grain structure of the ice. The gauge section is large enough to contain a sufficient number of grains to avoid any geometric effect and to mount the displacement gauge for conducting tests under closed-loop controlled constant strain rates. The application of the technique is illustrated by examples of test results on columnar-grained sea ice obtained from a multi-year floe in the High Arctic in the form of 300 mm diameter cores. The paper also describes methods of carrying out post-test microstructural analysis. On a mis au point une méthode servant à fabriquer un échantillon en forme d'os pour chiens ou d'haltère dont la section de mesure uniforme, faite de n'importe quelle glace naturelle, permet d'effectuer sur celle-ci des contrôles en traction. Les bouts de l'échantillon sont faits de glace multicouche et la géométrie de la coupe transversale est compatible avec la structure granulaire de la glace. La section de mesure est assez grande, de sorte qu'elle peut contenir un nombre de grains suffisant pour éviter tout effet géométrique et qu'on peut y monter la jauge de déplacement pour effectuer des essais à des vitesses de déformation constantes à l'aide d'un appareil fonctionnant en boucle fermée. L'utilisation de la technique est illustrée par des exemples de résultats d'essais auxquels a été soumise de la glace de mer à grains prismatiques, sous forme de carottes de 300 mm de diamètre, provenant d'un floe pluriannuel de l'Extrême Arctique. L'auteur décrit aussi des méthodes servant à effectuer des analyses microstructurales après essais. Peer reviewed: Yes NRC publication: Yes