Synthèse de fronts acoustiques plans par déplacement d'une source laser : application à l'évaluation non destructive de matériaux composites

par Frédéric Reverdy

Thèse de doctorat en Mécanique

Sous la direction de Marc Deschamps.

Soutenue en 2000

à Bordeaux 1 .

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  • Résumé

    Les travaux exposes dans ce memoire visent a la determination des proprietes mecaniques des materiaux au moyen d'ondes ultrasonores generees et detectees par lasers. La difficulte majeure liee au rayonnement d'une source laser rectiligne dans un milieu anisotrope reside dans le fait que les vitesses des ondes ultrasonores mesurees sont des vitesses de groupe. Les complexites typiquement associees a ce processus rendent la caracterisation de certains materiaux difficile. Afin de lever ces problemes, nous nous attachons au travers de l'utilisation de reseaux de sources laser a generer des fronts acoustiques plans pour lesquels les vitesses de phase sont facilement accessibles. Ces fronts sont construits par sommation et decalage temporel des formes d'ondes collectees en deplacant une source laser rectiligne a la surface de l'echantillon. La resolution du probleme inverse est numeriquement plus simple que celle de l'identification des coefficients d'elasticite par inversion des vitesses de groupe. La qualite de l'identification s'en trouve alors amelioree. La simplicite des lois de snell-descartes a permis d'apprehender la caracterisation de materiaux avec un acces unilateral sur l'une des faces de l'echantillon. Par ailleurs, l'etude de materiaux constitues de deux couches d'anisotropie et de viscoelasticite differentes assujettis a un reseau de sources lasers rectilignes impulsionnelles a ete consideree. La resolution du probleme inverse a conduit a la caracterisation de la couche de depot de structures bi-couches. Les resultats obtenus ouvrent de large perspectives dans le domaine du controle non destructif in situ. Des mesures d'attenuation sont aussi proposees par analyse d'un critere de vraisemblance qui porte sur les formes d'ondes simulees et experimentales.

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  • Détails : 110 p

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