Stage M2 – Surveillance des structures par émission acoustique
« Amélioration du lien essais-calculs en CND des structures : modélisation numérique de la chaîne de mesure d’émission acoustique«
Contexte : L’évaluation non destructive (END) des structures joue un rôle essentiel pour assurer la fiabilité mécanique des éléments et des systèmes. Avec les techniques END, il est possible de surveiller les structures, de détecter les endommagements dès qu’ils se produisent et de suivre leur évolution. Nous nous intéressons ici à l’Émission Acoustique (EA), une technique largement utilisée dans les applications industrielles pour surveiller la santé structurelle des éléments sensibles.
L’EA est une méthode passive qui permet de surveiller les ondes élastiques transitoires générées par une libération rapide d’énergie provenant de sources localisées. Elle peut fournir de nombreuses informations sur la caractérisation des mécanismes d’endommagement. Néanmoins, l’interprétation des signaux AE n’est pas une tâche facile et nécessite une caractérisation approfondie des endommagements et de leurs mécanismes de propagation. Afin d’améliorer l’analyse des signatures acoustiques, une phase de modélisation permettant la simulation du phénomène de propagation des ondes semble indispensable. Cette procédure est complexe car les caractéristiques de la source sont généralement inconnues et le signal est transformé par la structure (propriétés du matériau, inhomogénéités, géométrie, contraintes) et les capteurs (fonction de transfert). De nos jours, les outils numériques sont pertinents et même indispensables pour comprendre les processus multiparamétriques d’interaction entre ondes élastiques et matériaux.
Objectifs du stage : L’objectif du projet est donc d’améliorer la compréhension du phénomène acoustique résultant des END par EA des structures sous sollicitation mécanique grâce à une étude numérique de la chaîne de mesure. Un premier défi consiste à effectuer la simulation de la propagation d’ondes élastiques d’un capteur source connu vers un capteur récepteur, avec une configuration simple (matériau isotrope aux propriétés connues, espace infini approximatif) en considérant les dispositifs expérimentaux (transfert de fonction des capteurs) et les moyens techniques disponibles sur le site de l’IUT de Tarbes. Les résultats de ces premières expériences pourraient être validés au moyen d’un test expérimental assisté par les superviseurs de stage. Ensuite, l’influence des différents paramètres dans la simulation doit être évaluée : la position des capteurs, les propriétés et la géométrie du matériau, la présence d’inhomogénéités.
Mots clés : Endommagement – émission acoustique – modélisation numérique
Modalités de candidature : CV et lettre de motivation à envoyer par e-mail
L. ESPINOSA Téléphone 05 62 44 42 27 e-mail : luis.espinosa(a)iut-tarbes.fr
M. PERRIN Téléphone 05 62 44 42 07 e-mail : marianne.perrin(a)iut-tarbes.fr