Contribution au controle non destructif par ultrasons de structures planes soudees. Aspects theoriques et experimentaux

par Mihai Valentin Predoi

Thèse de doctorat en Physique

Sous la direction de Martine Rousseau et de Nicolae Enescu.

Soutenue en 1998

à Paris 6 .

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  • Résumé

    Le but de cette etude est d'explorer les possibilites de controle non destructif des soudures de plaques par utilisation des modes de lamb. Ceux-ci presentent l'avantage de se propager a grande distance et sont facilement excites aux frequences usuelles en controle non destructif (autour de 1 mhz) pour des plaques d'epaisseur moyenne (1 - 5 mm). Le premier chapitre propose un rappel sur les ondes de lamb dans une plaque homogene dans l'air, relations de dispersion, relations de reciprocite et d'orthogonalite. La reflexion en bout de plaque est analysee dans le deuxieme chapitre. L'etude de la reflexion du mode s0 dans une plaque en acier confirme l'existence d'une resonance particuliere appelee dans la litterature mode de bout. La jonction entre deux plaques semi-infinies de meme epaisseur mais de materiaux differents est analysee dans le troisieme chapitre. Dans le quatrieme chapitre on propose une modelisation de la soudure avec materiau d'apport. Les energies des modes reflechis et transmis sont calculees par la methode d'orthogonalite. Plusieurs largeurs du cordon sont prises en compte, ce qui a permis de mettre en evidence des variations de l'energie reflechie/transmise qui suggerent de possibles resonances dans le cordon de soudure. La methode d'orthogonalite a ete egalement appliquee, dans le cinquieme chapitre pour un nouveau modele de fissure dans une plaque homogene, d'epaisseur constante. Il s'agit d'une double fissure qui conserve la symetrie geometrique du probleme. Le sixieme chapitre est consacre a l'etude experimentale. On decrit d'abord l'installation experimentale ainsi que la methode utilisee pour mesurer la vitesse de groupe. Une serie d'experiences a permis de valider la theorie developpee au chapitre 2 pour le mode s0 incident a basse frequence. Les amplitudes des modes transmis a travers une soudure ont ete mesurees, ce qui a permis de retrouver l'allure des courbes calculees au chapitre 4. Le cas d'une soudure fissuree fait l'objet du dernier paragraphe et montre une attenuation des signaux transmis, ce qui est en accord avec les resultats trouves au chapitre 5. L'ensemble de resultats experimentaux nous a donc permis de valider les tendances degagees par l'etude theorique, afin d'etablir la base theorique d'une methode de controle non destructif.


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Informations

  • Détails : 145 p.
  • Annexes : 74 ref.

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  • Bibliothèque : Université Pierre et Marie Curie. Bibliothèque Universitaire Pierre et Marie Curie. Section Biologie-Chimie-Physique Recherche.
  • Consultable sur place dans l'établissement demandeur
  • Cote : T Paris 6 1998 295
  • Bibliothèque : Université Pierre et Marie Curie. Institut d'Alembert-Bibliotheque de Mecanique..
  • Disponible pour le PEB
  • Bibliothèque : Centre Technique du Livre de l'Enseignement supérieur (Marne-la-Vallée, Seine-et-Marne).
  • Disponible pour le PEB
  • Cote : PMC RT P6 1998
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