Recherche Avancée

Thèse soutenue

Application des effets photothermiques et thermomécaniques à l'analyse des contraintes appliquées et résiduelles. Utilisation d'une caméra infrarouge à mosai͏̈que de détecteurs

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Auteur / Autrice : Hervé Pron
Direction : Jean-Louis Beaudoin, Christian Bissieux, Jean-Louis Beaudoin
Type : Thèse de doctorat
Discipline(s) : Energétique
Date : Soutenance en 2000
Etablissement(s) : Reims
Partenaire(s) de recherche : autre partenaire : Université de Reims Champagne-Ardenne. UFR des sciences exactes et naturelles

Résumé

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L'analyse des contraintes mecaniques statiques pose un probleme specifique dans la mesure ou, par definition, celles-ci ne peuvent produire de travail. La mise en evidence de leur presence ne peut donc se faire que lors de leur creation (c'est la phase de plastification) ou de maniere indirecte, par exemple par le biais de leur influence sur les proprietes thermophysiques du materiau. Concernant la plastification, des mesures de dissipation lors du grenaillage de precontrainte ont ete effectuees et un modele thermique adapte a permis, associe a une methode d'identification de parametres, de remonter a la source thermique. Une comparaison avec des analyses de contrainte par des methodes standard (fleche almen, trou incremental) a permis de relier cette source au niveau de contraintes introduit. Une etude thermique d'un impact individuel bille / massif (situation plus academique) a ete entreprise, dans l'espoir de realiser, in fine, un bilan energetique plus quantitatif du phenomene de plastification mis en jeu dans le processus de grenaillage. Concernant les variations de proprietes des mesures photothermiques ont ete realisees sur des echantillons sous contrainte statique uniaxiale. Ces mesures ont permis, a l'aide d'une procedure d'identification de parametres fondee sur un modele tridimensionnel de diffusion de la chaleur dans un milieu orthotrope sous excitation axisymetrique, de mettre en evidence un lien entre le niveau de contraintes (statiques) et des proprietes thermophysiques telles que la conductivite thermique. Ces mesures photothermiques ont ete possibles grace a l'utilisation d'une camera a matrice de detecteurs. Les cameras infrarouges a mosaique de detecteurs appartenant a une technologie relativement recente, une caracterisation du materiel utilise a ete realisee, tant au point de vue des resolutions spatiale et temporelle qu'au point de vue de la resolution thermique et de la stabilite.