Détection de défauts d'interfaces sur des structures aéronautiques par ondes guidées
par Nicolas Terrien
Thèse de doctorat en Physique. Acoustique
Sous la direction de François Lepoutre.
Soutenue en 2006
à Paris 7 .
mots clés-
Résumé
L'objectif de ce travail est d'étudier la sensibilité d'ondes guidées aux défauts d'interfaces de deux types : d'une part de fines piqûres de corrosion sur des structures aéronautiques en aluminium et d'autre part des microfissures situées à l'interface entre la couche de barrière thermique et la sous-couche métallique des aubes de turbines. La détection de ces défauts micrométriques nécessite au préalable une parfaite compréhension des mécanismes d'interaction entre les ondes guidées par la structure et la zone endommagée. Des modélisations analytiques et numériques de ces interactions ont donc été développées pour faciliter la sélection des ondes les plus sensibles à chaque endommagement et les mieux adaptées à l'élaboration d'un processus de contrôle non destructif. Ces simulations ont permis d'optimiser la sensibilité aux fines piqûres de corrosion et ont conduit à l'élaboration d'un protocole de contrôle non destructif de l'intégrité des aubes de turbines revêtues d'une barrière thermique.
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Titre traduit
Interface defects detection in aeronautic structures using guided waves
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Résumé
This document presents the analysis of the sensitivity of ultrasonic guided waves to interface defects : corrosion pitting in aircraft structures and micro-cracks at interface between thermal barrier coating and metallic bond layer of turbine blades. To optimize the detection of these defects, it is important to understand the physical phenomenon governing the interaction between guided waves and damaged area. Analytical and numerical simulations of these interactions have been developed to provide a selection of the most sensitive guided modes. These simulations are also useful for non-destructive technique investigation. They allow to configure the experimental setup and to extract the significant experimental data from the measurements. The final results of this work lead to an improvement of the sensitivity of Lamb waves to corrosion pitting and to the definition of a non-destructive technique for monitoring the bond quality between thermal barrier coating and turbine blades.
