Etude de la generation et de la detection d'ultrasons par lasers en vue du controle non destructif (sans contact)

par EMMANUEL LAFOND

Thèse de doctorat en Physique

Sous la direction de A. TARRATS.

Soutenue en 1995

à Paris 11 .

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  • Résumé

    Le but de ce travail est l'examen de la generation d'ultrasons par lasers en mode thermoelastique dans les materiaux non-conducteurs, en vue de la caracterisation de leurs constantes physiques. Les travaux presentes dans cette these ont un aspect theorique assez marque, de par la description et l'utilisation de deux nouveaux modeles d'ultrasons-laser quasi-analytiques, chacun s'appliquant a une geometrie differente de l'echantillon. La forme du precurseur emis par la penetration optique a ete tout particulierement etudiee. La premiere partie du manuscrit consiste en un rappel succinct de l'etat actuel des connaissances en ultrasons par lasers, ainsi qu'en une revue non-exhaustive des divers modeles d'ultrasons-laser deja existants. La seconde partie comprend l'elaboration d'un modele d'ultrasons generes par dilatation thermique dans le cas d'un ensemble laser-echantillon axisymetrique et d'un echantillon semi-infini. Dans la troisieme partie est expose un deuxieme modele capable de calculer les deplacements generes par laser, dans tout le volume d'une plaque et sur ses surfaces, dans le cas ou la longueur de diffusion thermique est faible devant la profondeur de penetration optique. Ce modele a ete confronte avec succes a l'experience. L'etude experimentale est exposee dans la quatrieme partie. Elle consistait essentiellement a preciser les performances d'un laser a gaz carbonique de faible energie par impulsion, comme laser de generation pour la caracterisation d'un materiau ceramique non-conducteur, l'oxyde de zinc. Il est apparu que ce type de laser etait bien adapte a la mesure des caracteristiques mecaniques de cette ceramique particuliere, et probablement de tous les materiaux non-conducteurs possedant une profondeur de penetration optique importante


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Informations

  • Détails : 234 P.
  • Annexes : 71 REF.

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  • Bibliothèque : Université Paris-Sud (Orsay, Essonne). Service Commun de la Documentation. Section Sciences.
  • Accessible pour le PEB
  • Bibliothèque : Centre Technique du Livre de l'Enseignement supérieur (Marne-la-Vallée, Seine-et-Marne).
  • Disponible pour le PEB
  • Cote : TH2014-012565
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