Etude de l'endommagement des produits céramiques crus par émission acoustique

par Geneviève Kerboul

Thèse de doctorat en Génie matériaux

Sous la direction de Gilbert Fantozzi.


  • Résumé

    Le pressage à sec est une opération délicate du procédé d'élaboration classique des matériaux céramiques la plupart des défauts détectés sur les produits frittés trouvent en effet naissance lors de cette étape. La mise en forme des poudres céramiques e été étudiée ici par la technique non destructive de l'émission acoustique (EAJ, avec pour objectif de détecter, dès leur initiation, les défauts dans les comprimés. Un système original de traitement du signal a été conçu afin d'analyser la valeur efficace des signaux acoustiques émis lors du pressage sur des presses hydrauliques industrielles, mais comportant un mono-outillage, Les trois poudres testées : mélange mixte de UD2 et Pu02, U02, Al203, ont révélé leur signature acoustique. Ces signatures montrent clairement les phases de la montée en pression et du démoulage. Les comprimés sains fournissent les signatures de référence. Leur forme dépend des caractéristiques physiques des poudres et de le méthode de pressage utilisée. Leur comparaison aux signatures acoustiques obtenues pour les comprimés défectueux permet de distinguer aisément et en temps réel les signaux dus à le création de défaut· dans le comprimé, ainsi qu'incidemment ceux liée aux dérives des conditions opératoires de pressage, Une large gamme de défauts est ainsi identifiable : End-capping, fissures transversales et superficielles, éclata, feuillets,. . . Le degré d'endommagement du matériau est quantifié par l'analyse de la distribution des valeurs efficaces, et confirmé par un examen visuel direct des comprimés et des pastilles, Cette analyse permet de définir un critère simple et ajustable d'acceptation ou de rejet des comprimés défectueux, critère qui reste bien sur lié final. Ce critère devrait être applicable pour la détection, ln situ et en temps réel, de l'initiation des défauts dans les comprimés élaborés sur des presses industrielles multi poinçons.

  • Titre traduit

    = Study of green state ceramics damage by acoustic emission


  • Résumé

    Dry-pressing is a delicate operation in common elaboration process of ceramics. Most of the flews, detected in the final product are created at this stage. Forming of ceramic powders have been here investigated by the non destructive technique of Acoustic Emission (AE), in order to detect flaws in pellets as soon as they are crested, An original system of signal processing have been developed permitting analysis of root mean square (RMS) values of AE signals generated during compaction on industrial hydraulic presses, equipped with a single tool. Three powders have been tested (bland of (U02,Pu02), U02, Al203) and have revealed their acoustic signature. These AE signatures clearly show the phases of compression and ejection, Flawless pellets provide reference signatures. Their pattern depends on the physical properties of powders and on the pressing technique used, The comparison with the signatures obtained for defective pellets permits easy and real time characterization of the signals due to the initiation of defects as well as those related to variations of operational pressing conditions. A broad range of defects as thus recognisable : End-capping, transverse and superficial cracks, plinters, delamination. . . The degree of damage is assessed by analysis of RMS distribution, and confirmed by visual examination of green and sintered pellets. This analysis permits definition of a simple and flexible criterion of acceptance (or rejection) of defective pellets, in agreement with the specifications of the final product. This criterion would be used for in sit and real time detection of flaws, initiated in pellets elaborated on industrial multi-punches presses.

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Informations

  • Détails : 1 vol. (156 p.)
  • Notes : Publication autorisée par le jury
  • Annexes : Bibliogr.

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  • Bibliothèque : Ecole nationale supérieure de céramique industrielle. Bibliothèque.
  • Disponible pour le PEB
  • Cote : CI4448
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  • Cote : CI4448
  • Bibliothèque : Institut national des sciences appliquées (Villeurbanne, Rhône). Service Commun de la Documentation Doc'INSA.
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  • Cote : C.83(1493)
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