Thèse soutenue

Imagerie ultrasonore de strucutres composites hétérogènes
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Auteur / Autrice : Ameni Aschy
Direction : Mourad BentaharNicolas TerrienSébastien Robert
Type : Thèse de doctorat
Discipline(s) : Physique acoustique
Date : Soutenance le 04/07/2018
Etablissement(s) : Le Mans
Ecole(s) doctorale(s) : Sciences de l'ingénierie et des systèmes (Centrale Nantes)
Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Laboratoire d'Acoustique de l'Université du Mans / LAUM

Résumé

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Ce travail de thèse a pour objectif de développer une méthodologie visant à imager les défauts dans les structures composites moyennant les ultrasons multiéléments. Plus précisément, la motivation essentielle réside dans la difficulté d’application des méthodes ultrasonores conventionnelles pour le contrôle de structures composites épaisses et hétérogènes. En effet, l’application de ces méthodes est d’autant plus difficile en présence d’anisotropie structurelle où les paramètres vitesse et atténuation changent de façon importante en fonction du trajet ultrasonore considéré. Cela pourrait même se compliquer en présence de dispersion fréquentielle des propriétés viscoélastiques du matériau composite. Les méthodes d’imagerie étudiées sont appliquées dans le cas de structures composites hétérogènes de forte épaisseur. Dans un premier temps, les paramètres vitesse et atténuation des ondes élastiques de volume se propageant dans le composite sous différentes incidences ont été déterminées.Ce travail a également permis de remonter aux caractéristiques viscoélastiques par méthode inverse.Les différents paramètres trouvés par méthodes directe et inverse sont ensuite intégrés au modèle direct de calcul de trajets ultrasonores pour corriger les effets d’anisotropie dans l’imagerie Total Focusing Method (TFM) et Plane Wave Imaging (PWI) et étudier ainsi les possibilités d’amélioration de la détection et de la caractérisation des défauts pouvant exister au sein des structures composites étudiées. Enfin, il est important de souligner que ce même travail discute de la nécessité de connaître le tenseur d’élasticité pour une prise en compte optimale de l’anisotropie. À cet effet, une comparaison avec un modèle simplifié mettant en jeu les vitesses de groupe est proposée.