Mesure de la diffusivité thermique radiale de matériaux anisotropes et détection de fractures transverses par la technique photothermique impulsionnelle de diffusion convergente

par Franck Enguehard

Thèse de doctorat en Energétique

Sous la direction de Jean Taine.


  • Résumé

    La technique photothermique impulsionnelle de diffusion convergente permet de faire de la caractérisation thermique et du contrôle non destructif de matériaux thermiquement orthotropes; les matériaux stratifies, constitues de feuilles empilées et collées les unes aux autres par une résine (comme par exemple le carbone-époxy), font partie de cette classe de matériaux. Le principe de cette technique est le suivant: la surface de l'échantillon reçoit un flux thermique impulsionnel reparti sur un anneau, et on relève l'échauffement pariétal de l'échantillon au centre de l'anneau. Sur une zone saine de l'échantillon, la vitesse de montée en température au centre de l'anneau est très liée à la propension de l'échantillon à diffuser la chaleur depuis l'anneau de chauffage jusqu'à son centre; l'examen du front de montée en température permet donc de déterminer la diffusivité thermique radiale de l'échantillon. Si maintenant une fracture transverse (c'est-à-dire normale à la surface chauffée de l'échantillon) se trouve à l'intérieur de la zone limitée par l'anneau de chauffage, elle va perturber la diffusion thermique radiale depuis l'anneau de chauffage jusqu'à son centre, de sorte que le thermogramme expérimental relevé va être déformé par rapport à celui relevé sur une zone saine; la comparaison de ces ceux thermogrammes expérimentaux permet donc de détecter la présence éventuelle de fractures transverses à l'intérieur de la zone limitée par l'anneau de chauffage. Une étude analytique de sensibilité montre que la qualité des résultats fournis par cette technique dépend essentiellement de la géométrie et du positionnement relatif des zones d'excitation et de détection. Des résultats expérimentaux permettent de valider cette technique comme outil de caractérisation thermique et de contrôle non destructif radiaux.

  • Titre traduit

    Measurement of the thermal radial diffusivity of anisotropic materials and detection of normal cracks by the pulsed photothermal converging diffusion technique


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Informations

  • Détails : 1 vol. (447 p.)
  • Notes : Publication autorisée par le jury
  • Annexes : Bibliogr. p. 445-447

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  • Non disponible pour le PEB
  • Cote : TH 54132
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