Conception et caracterisation d'un dispositif a courants de foucault pour l'evaluation non destructive de l'epaisseur de paroi d'aubes de turbine creuses

par Yann Le Bihan

Thèse de doctorat en Sciences et techniques

Sous la direction de Dominique Placko.

Soutenue en 2000

à Cachan, Ecole normale supérieure .

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  • Résumé

    Les aubes de turbine haute pression des turboreacteurs presentent des canalisations internes permettant leur refroidissement par circulation d'air. Apres fabrication, l'epaisseur de leur paroi externe, au droit des canalisations, doit etre evaluee par un procede non destructif afin de s'assurer de leur solidite mecanique. Le travail de these a consiste a developper un dispositif a courants de foucault adapte, en resolvant les problemes d'instrumentation, de modelisation et d'inversion. L'aube presente une geometrie complexe, avec notamment une courbure variable et des cloisons internes. Ces cloisons etant toutes orientees dans la meme direction, nous avons realise un capteur courants de foucault emettant un champ d'excitation selon une direction privilegiee et montre l'interet d'une telle structure pour s'affranchir de l'influence des cloisons sur l'evaluation d'epaisseur. L'evaluation devant etre rapide, nous avons procede a une modelisation inverse experimentale de l'interaction capteur-aube. Le modele est un reseau de neurones, construit a l'aide d'une cale d'etalonnage. Les tests effectues avec le capteur propose montrent que l'evaluation d'epaisseur est plus precise qu'avec les capteurs existants. Nous avons caracterise l'influence de differentes sources de perturbations, de maniere experimentale ou a l'aide de simulations par elements finis 3d. Des methodes permettant la correction des erreurs systematiques sont proposees et testees. La repetabilite de l'evaluation d'epaisseur et l'interchangeabilite du capteur sont egalement testees. Nous presentons enfin des mesures effectuees sur aube. Les premiers resultats obtenus sont encourageants, tant au niveau de l'exactitude que de la repetabilite de l'evaluation.


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