Modélisation de la perturbation électromagnétique au voisinage d'une fissure mince dans un matériaux conducteur : Application au Contrôle Non Destructif par courants de Foucault

par Philippe Beltrame

Thèse de doctorat en Génie électrique

Sous la direction de Alain Nicolas.


  • Résumé

    Le problème de la simulation de la perturbation due à une fissure mince dans un conducteur dans le cadre du Contrôle Non Destructif a été étudié. La mise en équations du problème avec une fissure infiniment mince est effectuée par les intégrales de frontière. Un soin particulier est apporté au traitement de l'hyper-singularité du noyau de cette équation. Pour une fissure rectangulaire, l'équation est résolue par une méthode de collocation avec des éléments d'ordre 2 et des éléments spéciaux aux arêtes. De même l'évaluation du champ au voisinage de la fissure nécessite un traitement numérique particulier dû à la présence d'intégrales quasi-singulières. Le modèle a été améliorée en tenant compte de l'influence d'une faible épaisseur. Ainsi obtient-on une erreur inférieure à 1% par rapport à l'expérience. Un nombre quelconque de fissure peut être pris en compte avec des positions relatives quelconques. Enin, une extension des fissures planes par morceaux est étudiée.

  • Titre traduit

    Modelisation of the electromagetic perturbation near a thin a thin crack in a conductor applied to eddy current testing


  • Résumé

    The thesis deals with the simulation of the electromagnetic perturbation due to a thin crack in a tested piece for the Non Destructive Testing (NTD). The goal is to determine accurately the NDT sensor response. We prove that a zero-thickness crack is equivalent to a dipole currents surface. The dipole currents density is the solution of an integral equation with an hypersingular kernel. A regulatisation method is required to evaluate the hypersingular integrals. We solve this equation using quadratic elements and special elements at the crack edges. The computing of the current density near the crack leads to numerical difficulties too. A similar algorithm is developed to compute accurately these quasi-singular integrals. Finally, we check the influence of a thin thick of the crack. So, the diference between the simulation and the experiment is smaller than 1%. The model has been generalized for piecewise plane cracks.

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Informations

  • Détails : 1 vol. (156 p.)
  • Notes : Publication autorisée par le jury
  • Annexes : 94 réf.

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  • Bibliothèque : Ecole centrale de Lyon. Bibliothèque Michel Serres.
  • Non disponible pour le PEB
  • Cote : T1947
  • Bibliothèque : Ecole centrale de Lyon. Bibliothèque Michel Serres.
  • Disponible pour le PEB
  • Cote : T1947 mag
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