Évaluation ultrasonore des propriétés d'une résine et détection de porosité à l'aide d'un transducteur multiéléments : application aux matériaux composites en cours de fabrication
Auteur / Autrice : | Naïm Samet |
Direction : | Hugues Duflo |
Type : | Thèse de doctorat |
Discipline(s) : | Acoustique |
Date : | Soutenance en 2012 |
Etablissement(s) : | Le Havre |
Jury : | Examinateurs / Examinatrices : Hugues Duflo, Philippe Benech, Joël Bréard, Pierre Maréchal |
Rapporteurs / Rapporteuses : Philippe Olivier, Emmanuel Moulin |
Mots clés
Mots clés contrôlés
Mots clés libres
Résumé
Les études expérimentales menées au LOMC sur le procédé de fabrication des matériaux composites RTM (Resin Transfer Moulding), montrent l’apparition de bulles, à différentes échelles, au cours de la diffusion de la résine dans le réseau fibreux. Elles se déplacent pendant le processus, certaines se résorbent, d’autres persistent et diminuent ainsi la qualité globale du produit fini. Le sujet de cette thèse consiste à étudier l’apparition des bulles le long de fibres enfermées dans un canal de production. L’utilisation de mesures ultrasonores permet de suivre le front de liquide lors de son déplacement. Au moyen de ces mesures, l’apparition et l’évolution des bulles sont reliées aux processus qui les génèrent pour tenter de trouver des améliorations à la technique de mise en forme. Par traitement des signaux, des bulles sont détectées et leur évolution est suivie sur le trajet d'écoulement de la résine. Trois parties principales sont abordées au cours de cette thèse. Dans la première partie le comportement des ondes ultrasonores interagissant avec la résine en cours de polymérisation a été étudié. La deuxième partie consiste à étudier les conditions de détections de bulles en utilisant un transducteur multiéléments au sein de la résine. Dans la dernière partie, le suivi d’évolution des bulles dans le matériau composite en cours de fabrication a également été réalisé. Le but est de quantifier les concentrations de bulles relativement au taux de fibres et de résine. En perspective, des techniques d’imagerie ultrasonore utilisant l’effet Doppler ou encore des propriétés de l’acoustique non linéaire pourraient être envisagées. Le développement des techniques de contrôles d’END (Evaluation Non Destructive) lors de la réalisation de matériaux composites vise à permettre une meilleure compréhension des phénomènes et à compléter les bases de données utilisées lors des simulations numériques.