Développement et mise en oeuvre d'une technique de moiré d'ombre quasi-hétérodyne de mesure de relief en vue de la détermination de lois de comportement élastique de matériaux orthotropes

par Gérard Mauvoisin

Thèse de doctorat en Physique

Sous la direction de Alexis Lagarde.

Soutenue en 1993

à Poitiers .

mots clés

• Moiré, Méthode de
• Mesures optiques

Résumé

Cette etude a pour objet la mesure optique de champs de deplacements hors plan, de plusieurs millimetres, avec une precision de l'ordre de 0,02 mm. Ceci afin de repondre aux exigences des methodes numeriques d'identification de lois de comportement elastique orthotrope de materiaux en plaque. Une premiere partie porte sur l'amelioration des performances de la technique du moire d'ombre. Afin d'atteindre la precision souhaitee, nous avons du introduire une technique de calcul de phase par quasi-heterodynage. Apres avoir montre que les dephasages ne peuvent etre obtenus que par translations de l'objet, nous avons developpe une procedure numerique, basee sur la fft, qui permet d'acceder a leurs valeurs precises. Avec ce procede nouveau, l'association du moire d'ombre et du quasi-heterodynage a permis de constituer une technique de mesure de reliefs, sans contact, offrant la precision souhaitee. Ensuite, les champs de deplacements hors plan sont obtenus par difference de reliefs entre deux etats de chargement. Quelques exemples d'application a la mesure de reliefs, de pentes, de rayons de courbure et de champs de deplacements hors plan sont presentes. La seconde partie concerne la conception et la mise en place d'un dispositif d'essais de flexion de plaques. Des tests ont ete realises sur des plaques de divers materiaux (plexiglas, composite, carton ondule. . . ). Les deflexions mesurees experimentalement ont ensuite ete utilisees dans un algorithme d'identification afin de determiner les constantes elastiques orthotropes

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