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Modélisation bidimensionnelle de la propagation ultrasonore dans le contexte d'un contrôle non destructif ultrasonore sur tubes sans soudure (Document en Français)
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Droits d'auteur : Ce document est protégé en vertu du Code de la Propriété Intellectuelle.

Modalités de diffusion de la thèse :
  • Thèse consultable sur internet, en texte intégral.
Informations sur les contributeurs
Auteur : Smime Fatima-Zahra
Smime, Fatima-Zahra

Nom
Smime

Prénom
Fatima-Zahra

Nationalité
MA



Date de soutenance : 16-11-2018

Directeur(s) de thèse : Deneuville François
Deneuville, François

Nom
Deneuville

Prénom
François


- Duquennoy Marc
Duquennoy, Marc

Nom
Duquennoy

Prénom
Marc


- Ouaftouh Mohammadi
Ouaftouh, Mohammadi

Nom
Ouaftouh

Prénom
Mohammadi



Président du jury : Moysan Joseph
Moysan, Joseph

Nom
Moysan

Prénom
Joseph



Membres du jury : Deneuville François
Deneuville, François

Nom
Deneuville

Prénom
François


- Duquennoy Marc
Duquennoy, Marc

Nom
Duquennoy

Prénom
Marc


- Ouaftouh Mohammadi
Ouaftouh, Mohammadi

Nom
Ouaftouh

Prénom
Mohammadi


- Razan Florence Anne
Razan, Florence Anne

Nom
Razan

Prénom
Florence Anne


- Lhémery Alain
Lhémery, Alain

Nom
Lhémery

Prénom
Alain


- Bisiaux Bernard
Bisiaux, Bernard

Nom
Bisiaux

Prénom
Bernard



Rapporteurs : Moysan Joseph
Moysan, Joseph

Nom
Moysan

Prénom
Joseph


- Lhémery Alain
Lhémery, Alain

Nom
Lhémery

Prénom
Alain




Laboratoire : Département Opto-Acousto-Electronique de l'IEMN - IEMN-DOAE
Ecole doctorale : Sciences pour l'ingénieur (SPI)
 
Informations générales
Discipline : Électronique. Acoustique et télécommunications
Classification : Sciences de l'ingénieur

Mots-clés : Propagation ultrasonoreSimulateur bidimensionnel
Contrôle non destructif --Tubes en acier --Ultrasons -- Applications industrielles --Simulation par ordinateur --

Résumé : Une des méthodes de contrôle non destructif ultrasonore (UT) déployées sur les bancs de contrôle automatiques en milieu industriel consiste à comparer l’amplitude de l’indication ultrasonore en acquisition par rapport à un seuil défini à l’aide d’un défaut de référence. Ceci repose sur une approche simpliste selon laquelle l’amplitude serait proportionnelle à la profondeur des défauts. Or, cette hypothèse est rarement vérifiée comme l’ont démontré des travaux précédemment menés au VRCF (Vallourec Research Center France). Ces derniers ont abouti à des coefficients de corrélation entre 0.2 et 0.7. En effet, la corrélation entre les amplitudes d'écho et la profondeur réelle des défauts n'est pas toujours garantie, en particulier pour les défauts inclinés (désorientés). De nos jours, la simulation est un moyen efficace d’évaluer les paramètres d’influence afin d’améliorer la sélectivité de l’inspection ultrasonore ainsi que d’éviter les sur-sensibilités source de faux rebuts. À cet égard, un simulateur bidimensionnel basé sur la théorie des rayons et une modélisation géométrique simple a été développé dans le cadre de ces travaux pour décrire les phénomènes de propagation ultrasonore dans le contexte d’un contrôle UT sur tube sans soudure en présence de défauts débouchants sur la surface interne suivant la configuration du contrôle des défauts dans le sens transversal du tube ( défauts circonférentiels où la géométrie du tube peut ; en première approximation; être réduite à une plaque). Les défauts peuvent être droits ou inclinés et à différentes profondeurs proches de la longueur d'onde de l’inspection UT (k*a ∈ [2,5], où k : le nombre d’onde de l’onde transversale et a : la dimension caractéristique du défaut étudié). Le simulateur fournit des images UT comparables à celles obtenues au moyen d'essais et comprend plusieurs approches pour décrire la diffraction sur la base d'approximations Hautes Fréquences (HF) et de considérations intégrales basées sur la Théorie Physique de la Diffraction (PTD). Les comparaisons entre les résultats simulés et expérimentaux montrent que les approximations HF présentent ; comme attendu; l’avantage de la rapidité des calculs, ce qui est très utile pour l’étude du problème inverse. Cependant, elles délivrent des prédictions moins fiables dues à leurs singularités ainsi qu’à leur domaine de validité (fréquence d’inspection et caractéristique dimensionnelle du défaut étudié). Les performances des prédictions HF s’améliorent à partir de k*a>>15. Les approches basées sur des considérations intégrales délivrent de meilleures prédictions au vue des faibles grandeurs k*a étudiées et permettent de palier les singularités des approches HF mais elles sont plus coûteuses en temps de calcul. Les développements réalisés pour le contrôle ultrasonore des défauts dans le sens transversal du tube ont été prolongés à la configuration dans le sens circonférentiel du tube plus complexe (contrôle des défauts à orientation longitudinale) afin de permettre une modélisation d’une inspection ultrasonore complète sur tube sans soudure. Enfin, une méthode d’estimation du tilt ainsi que de la profondeur des défauts détectés à l’aide des trajets ultrasonores a été développée.
 
Informations techniques
Type de contenu : Texte
Format : PDF
 
Informations complémentaires
Identifiant : uvhc-ori-oai-wf-1-2737
Type de ressource : Thèse