Contrôle non destructif d'un matériau excité par une onde acoustique ou thermique, observation par thermographie / Eric Kuhn ; sous la direction de Philippe Hervé

Date :

Type : Livre / Book

Type : Thèse / Thesis

Langue / Language : français / French

Catalogue Worldcat

Composites -- Délaminage

Contrôle non destructif par thermographie infrarouge

Contrôle non destructif

Thermographie

Ultrasons

Physique -- Méthode comparative

Époxyde hydrolase soluble

Carbone

Classification Dewey : 530

Hervé, Philippe (1944-....) (Directeur de thèse / thesis advisor)

Beji, Hassen (1950-....) (Président du jury de soutenance / praeses)

Karama, Moussa (1950-....) (Rapporteur de la thèse / thesis reporter)

Matteï, Simone (1954-....) (Rapporteur de la thèse / thesis reporter)

Potet, Pierre (19..-....) (Membre du jury / opponent)

Valot, Emmanuel (Membre du jury / opponent)

Université Paris Nanterre (Organisme de soutenance / degree-grantor)

École doctorale Connaissance, langage et modélisation (Nanterre) (Ecole doctorale associée à la thèse / doctoral school)

Résumé / Abstract : Afin de pouvoir détecter un défaut dans un composite, plusieurs méthodes de contrôle non destructif ont été développées. Le but de ce travail est de localiser un délaminage dans un stratifié carbone / époxyde en utilisant deux méthodes : la thermosonique et la thermographie. La première méthode consiste en une excitation par ultrasons et une détection par caméra IR. Pour la seconde technique, le matériau est irradié par une onde thermique et la détection est aussi réalisée par une caméra IR. Afin de comparer les résultats obtenus, des tests par immersion ultrasons C-scan ont été réalisés sur les échantillons. Cette méthode permet d'obtenir une cartographie du délaminage présent dans le stratifié. Un algorithme de comparaison entre la détection du délaminage faite par les ultrasons C-scan et les deux méthodes a permis de révéler les différences de forme du défaut détecté. Différents traitements d'images ont été appliqués aux images IR obtenues : des analyses temporelles et des analyses spatiales/temporelles. L'étude de l'évolution instantanée ainsi que l'évolution globale de la température se sont révélées prometteuses pour la thermosonique. L'image la plus décorrélée obtenus par l'analyse en composante principales donne un résultat tout aussi satisfaisant pour cette méthode. Pour la méthode sans contact, la thermographie, l'étude de la phase a permis de révéler la forme du délaminage avec la même précision que la thermosonique.Une comparaison de ces deux méthodes a été réalisée afin de mettre en évidence leurs avantages et leurs inconvénients.

Résumé / Abstract : To detect a defect in a composite, several methods of non destructive testing have been developped. The aim of this work is to find a delamination in polymer matrix laminates thanks to two methods : thermosonics and thermography. The first method consists of an ultrasonic excitation and a detection by an IR camera. For the second technique, the plate is irradiated with a thermal wave and the detection is also performed by an IR camera. To compare the results, ultrasonic immersion tests were performed on the samples. This method provides a map of the delamination in the laminate. An algorithm for comparing the detection of delamination made by the ultrasonic C-scan and both methods revealed differences in the shape of the detected defect. Several image processing have been applied to the IR images recorded : temporal analysis and spatial / temporal analysis. The study of the instant evolution and the global evolution of the temperature are promissing for thermosonics. The most uncorrelated image obtained by principal component analysis gives is satisfactory for this method. For thermography, the non contact method, the phase study revealed the shape of delamination with the same precision as thermosonics.A comparison between the two methods was realised to highlight their advantages and their drawbacks.