Évaluation non destructive de la présence d'un dépôt axisymétrique sur la paroi d'une canalisation en présence ou non d'un fluide interne

par Mustapha El Moussaoui

Thèse de doctorat en Acoustique

Sous la direction de Gérard Maze.

Soutenue en 2007

à Le Havre .


  • Résumé

    L'interaction des ondes guidées axisymétriques de type Lamb avec un dépôt de résine époxydique, placé à la surface d'un tube en acier inoxydable a été étudiée tant d'un point de vue expérimental que d'un point de vue théorique. Les résultats de cette étude permettent de localiser le dépôt et d'évaluer sa largeur. L'étude expérimentale est effectuée sous deux configurations distinctes, monostatique et bistatique. Le montage bistatique met en oeuvre un transducteur flexible en peigne, mis au point au laboratoire. Les résultats expérimentaux montrent d'une part que la détection peut se faire par réflexion de l'onde de Lamb S0 en basse fréquence (méthode monostatique). D'autre part, l'évaluation de la largeur du dépôt peut se faire par transmission (méthode bistatique) à partir de l'étude de l'atténuation des ondes de Lamb, notamment de l'onde S1 à une fréquence caractéristique pour laquelle la vitesse de phase est égale à celle de l'onde longitudinale de l'acier. Ces deux ondes peuvent être également utilisées en présence d'un fluide interne. Un modèle numérique, basé sur une Méthode par Eléments Finis (MEF), est ensuite mis en oeuvre afin de justifier les résultats précédents et de mieux comprendre l'origine de cette atténuation. Nous avons montré également à l'aide de résultats expérimentaux que l'évaluation peut se faire par réflexion de l'onde de Lamb S0, en basse fréquence. Cette observation est importante puisqu'à partir d'un seul point de mesure, nous pouvons effectuer à la fois la détection et l'évaluation de la largeur du dépôt.

  • Titre traduit

    Non destructive evaluation of the presence of an axisymmetric deposit on the pipe wall with or without an internal fluid


  • Résumé

    The interaction of the axisymmetric guided waves with an epoxy resin deposit, placed at the surface of a stainless steel tube is studied experimentally and theoretically. The results of this study enable us to locate the deposit and to evaluate its width. The experimental study is carried out from two different configurations, monostatic and bistatic. The bistatic setup implements a flexible comb transducer. The experimental results show on the one hand that the detection can be realized by reflection of the S0 Lamb wave at low frequencies (monostatic method). On the other hand, the evaluation of the deposit width can be achieved by transmission (bistatic method) from the study of the Lamb waves attenuation, in particular the S1 wave at a characteristic frequency for which the phase velocity is equal to the speed of the bulk longitudinal wave. These two waves can be also used in the presence of an internal fluid. A numerical model based on a Finite Element Method (FEM) is then implemented in order to justify the previous results and to understand the origin of this attenuation. We have also shown from the experimental results that the evaluation can be realized by the reflection of the S0 Lamb wave at low frequencies. This observation is important since, from one point of measurement, we can carry out at the same time the detection and the evaluation of the deposit width.

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Informations

  • Détails : 1 vol. (148 f.)
  • Annexes : Bibliogr. f. 130-137

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  • Disponible pour le PEB
  • Cote : STH 818
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