Conversion des ondes de Lamb et de l'onde A sur une structure en T : application au contrôle non destructif

par Bruno Morvan

Thèse de doctorat en Physique

Sous la direction de Jean Duclos.

Soutenue en 2000

à Le Havre .


  • Résumé

    Ce travail est consacré à l'étude de l'interaction d'ondes de plaque avec un raidisseur soude. L'objectif est d'identifier les différents modes préparatifs issus de la conversion de l'onde incidente sur le raidisseur et d'évaluer leur énergie à partir des déplacements en surface. Dans un premier temps, nous étudions la réflexion d'une onde de Lamb à l'extrémité libre d'une plaque. Deux approches sont utilisées : mesure des déplacements en surface au moyen d'un baromètre laser ; calcul des mêmes grandeurs par la méthode des éléments finis. L'étude de la conversion des ondes A1 et S1 a été réalisé entre 2 et 7 Mhz. Mm. Pour valider les résultats acquis par ces 2 méthodes nous avons utilisé un calcul théorique très précis. Les résultats expérimentaux sont altères par la diffraction de l'onde de surface ; une correction a été calculée qui conduit à des résultats très satisfaisants. La propagation d'ondes de plaque est ensuite envisagée sur des plaques raidies. Nous étudions tout d'abord le cas d'une structure dans l'air (acier inoxydable). L'épaisseur de la plaque principale est de 2 mm et trois épaisseurs de raidisseurs différentes sont utilisées (1,5 mm, 2 mm et 3 mm). Les phénomènes de conversion sont étudies dans le cas des ondes de Lamb A1 et S0 incidentes pour un produit fréquence-épaisseur FE qui s'étend de 2 Mhz. Mm à 6 Mhz. Mm. A la jonction de la plaque et du raidisseur, la répartition de l'énergie entre les ondes converties est évaluée. La comparaison des résultats expérimentaux et numériques met en évidence l'importance des dimensions de la soudure sur la transmission des ondes sur le raidisseur. Sur des structures en t (plaques de laiton soudées) immergées, l'étude de la propagation d'une onde a est effectuée (FE<1mhz. Mm). Des conversions en ondes de Lamb sont identifiées dans les espaces de Fourier. Une interprétation de ces conversions est proposée ; celles-ci dépendent essentiellement du rapport entre l'épaisseur du raidisseur et de la longueur d'onde incidente.


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Informations

  • Détails : 147 p.
  • Annexes : 43 ref.

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