Generation d'ondes de rayleigh par un laser multisource. Application a la detection de defauts

par Catherine Chenu

Thèse de doctorat en Physique

Sous la direction de DANIEL ROYER.

Soutenue en 1997

à Paris 7 .

    mots clés mots clés


  • Résumé

    Comparee aux autres techniques de controle par ultrasons, la generation par laser presente l'avantage de ne pas necessiter de contact mecanique. L'impact laser cree a la surface du materiau un champ de contraintes, source d'ondes elastiques de rayleigh et d'ondes de volume. Les deplacements mecaniques sont detectes a la surface du solide au moyen d'une sonde optique. Cette technique est relativement peu efficace car l'energie de l'impulsion laser est limitee afin de ne pas endommager le materiau (regime thermoelastique) et la detection optique est moins sensible que le transducteur piezoelectrique. Un moyen pour resoudre ce probleme de sensibilite est de remplacer la source unique par un reseau de plusieurs sources selon le principe des barrettes de transducteurs. Nous avons cree un reseau de sources thermoelastiques a l'aide d'un ensemble de seize lasers nd : yag pulses. Lorsque les sources sont lineiques les ondes sont preferentiellement engendrees dans le plan bisecteur des lignes. Apres avoir applique la loi de retard appropriee, nous avons verifie de maniere quantitative la sommation constructive des ondes de rayleigh. Les deplacements mecaniques a la surface de l'echantillon sont detectes par une sonde optique heterodyne. Nous avons developpe un modele analytique dont les predictions (amplitude et forme de l'impulsion elastique engendree) sont en bon accord avec les mesures effectuees avec la sonde optique. Les ondes de rayleigh sont a priori bien adaptees au controle d'une piece presentant des fissures proches de la surface. Nous avons compare les variations du coefficient de reflexion, en fonction de la profondeur de la fente, avec plusieurs modeles. Pour inspecter globalement la surface du materiau, un reseau de seize points sources a ete forme. Le balayage de la surface est obtenu en adaptant la loi de retard a la direction d'emission choisie pour le faisceau ultrasonore. Nous avons calcule et releve experimentalement le diagramme de directivite des ondes de rayleigh engendrees.


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Informations

  • Détails : 102 P.
  • Annexes : 48 REF.

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  • Bibliothèque : Université Paris Diderot - Paris 7. Service commun de la documentation. Bibliothèque Universitaire des Grands Moulins.
  • Accessible pour le PEB
  • Cote : TS1997
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