Mesure de défauts dans les soudures laser sur tôle mince par ultrasons lasers et analyse par Time-Reversal

par Diot

Thèse de doctorat en Génie mécanique

Sous la direction de Eric Ragneau.

Soutenue en 2012

à Rennes, INSA .


  • Résumé

    Le soudage par laser de forte puissance d'alliages d'aluminium peut créer des défauts difficiles à contrôler. L'objectif de cette thèse est d'étudier la faisabilité de la mesure des défauts internes dans les soudures de tôles fines, d'alliage d'aluminium 5754 de manière non-destructive. Au final, Le moyen de CND retenu est la technique des ultrasons générés par laser. Il est sans contact et robuste, utilisable en industrie et permet d'émettre et de recevoir des ultrasons, qui vont interagir avec la structure interne du matériau, nous renseignant sur la présence ou non de défauts. Cette technique a été utilisée sur des soudures échantillons réalisées avec un laser de type YAG. Le traitement de signal associé, pour localiser et dimensionner les défauts, est basé sur une simulation masse-ressort de type FDTD. Elle permet de rétro-propager la mesure et de focaliser l'énergie sur les défauts en utilisant les propriétés du « Time-reversal », simplifiant ainsi l'interprétation des mesures.

  • Titre traduit

    Defect measurements in laser welded sheets with laser ultrasound and Time-Reversal reconstruction


  • Résumé

    Embedded welding defects, such as porosity, cracks, are generally formed during laser welding of aluminium. It is complicated to measure these defects with current NDI techniques. This work features the feasibility study for NDI techniques to detect such defects in lap-welded sheets of 5754 aluminium alloys, while taking into account accessibility and robustness in industrial conditions. The contact-less technique of laser ultrasound has finally been chosen. The generated sound wave is propagated into the material, it interacts with the embedded defects and therefore reports related data. The inspected material was lap-welded with a YAG laser. The use of signal processing is carried out to localise and size the defects, by means of a spring-mass simulation using FDTD. This simulation performs the reverse propagation of the sound wave, using Time-Reversal capabilities and so focuses the energy back on defects, therefore allowing an easier interpretation of ultrasound diagrams.

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Informations

  • Détails : 1 vol. 170 p.
  • Notes : Publication autorisée par le jury
  • Annexes : Bibliogr.p.155-169 (117 réf.). Index

Où se trouve cette thèse ?

  • Bibliothèque : Institut National des Sciences Appliquées. Bibliothèque.
  • Disponible pour le PEB
  • Cote : THE DIO
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