Thèse soutenue

Generation et detection par voie optique de deformations elastiques dans les solides heterogenes. Application au controle non destructif

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Auteur / Autrice : Denis Rochais
Direction : Danièle Fournier
Type : Thèse de doctorat
Discipline(s) : Physique
Date : Soutenance en 1995
Etablissement(s) : Paris 6

Résumé

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Le travail presente dans ce memoire contribue au developpement de moyens industriels de controle non destructif (cnd) capables d'operer non seulement sans contact mais aussi veritablement a distance. D'un point de vue pratique, ces moyens devaient, pendant la duree de la these, etre testes sur deux problemes courants poses au cea et a l'onera qui cofinancaient ce travail: le controle de penetration de soudure sur des objets a forte courbure, la detection avec une grande resolution spatiale de l'endommagement dans les composites a renforcement de fibres de carbone. Compte tenu de la necessite d'operer a distance et de la nature des defauts qui etaient recherches, deux methodes ont ete selectionnees: les ultrasons engendres par laser et detectes par voie optique, la photoreflexion induite par laser. Des modelisations theoriques ont ete etablies pour ces deux methodes. Elles permettent de calculer d'une part, les deformations induites dans un materiau homogene orthotrope par l'absorption en volume d'un faisceau optique impulsionnel de distributions temporelle et spatiale quelconques et d'autre part, le champ de temperature produit par l'absorption d'un faisceau gaussien et periodique, dans un solide stratifie perpendiculairement ou parallelement a sa surface. Les trois instruments, un pour les ultrasons et deux pour la photoreflexion, qui ont ete construits au cours de l'etude, ont montre qu'ils apportaient des reponses fiables et precises aux problemes de cnd poses, notamment pour la detection des interfaces perpendiculaires a la surface des echantillons. Ils ont permis en outre une validation tres complete des modeles theoriques