Utilisation d'ondes mécaniques guidées pour l'évaluation non descriptive d'acier noyé

par Anne Grimault

Thèse de doctorat en Génie civil

Sous la direction de Marc Deschamps et de Laurent Laguerre.

Soutenue en 2005

à Nantes .


  • Résumé

    Cette thèse est consacrée au développement d'un modèle sur la propagation d'ondes dans un guide cylindrique (acier) noyé dans un solide infini (coulis de ciment) et à des expériences de laboratoire, de sorte que des techniques d'inspection non destructivesultrasonores puissent être développées. L'application principale est l'inspection des câbles des ponts en béton précontraint. Le modèle basé sur l'analyse de Fourier permet de considérer le champ spatio-temporel de la source. Le champ spatio-temporel à l'intérieur du cylindre est déterminé par une double transformée de Fourier-Bessel s'interprétant comme la décomposition en une somme infinie d'ondes cylindriques dans le plan (r,) et planes dans la direction z, dont les amplitudes sont pondérées par les spectres spatial et temporel de la source et les fonctions de transfert du guide. Ces fonctions décrivent les réflexions multiples sur les parois du guide et s'expriment comme la somme d'une série d'ondes partielles (séries de Debye). Les diagrammes (k,f) issus de la simulation d'une onde longitudinale-longitudinale montrent que le coulis environnant filtre certaines combinaisons (k,f) qui traduissent l'atténuation par fuites de l'onde se propageant de l'acier vers le coulis. Tous les modes guidés sont atténués et constitués de bandes de transmission et de bandes d'arrêt périodiques à hautes-fréquences. Des expérimentations réalisées en transmission sur la barre noyée confirment les résultats de modélisation et montrent que la distance maximale d'auscultation est d'environ 10 m. Les résultats sur le toron montrent que la transmission dans le brin central est meilleure que dans les brins périphériques de forme hélicoïdale.


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Informations

  • Détails : 1 vol. (III-139 f.)
  • Notes : Publication autorisée par le jury
  • Annexes : Bibliogr. f. 137-139

Où se trouve cette thèse ?

  • Bibliothèque : Université de Nantes. Service commun de la documentation. Section Sciences.
  • Disponible pour le PEB
  • Cote : 2005 NANT 2050
  • Bibliothèque : Ecole centrale de Nantes. Médiathèque.
  • Disponible pour le PEB
  • Cote : TH 2098
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