| Titre : | Etude et modélisation de capteurs de CND par courant de FAUCAULT application a la detection des fissures : ADES FISSURES : application a la detection des fissures |
| Auteurs : | Ala-eddine Lakhdari, Auteur ; Ahmed Cheriet, Directeur de thèse |
| Type de document : | Monographie imprimée |
| Editeur : | Biskra [Algerie] : Université Mohamed Kheider, 2011 |
| Format : | 103.P / Ill / 30/20 cm |
| Accompagnement : | CD |
| Langues: | Français |
| Langues originales: | Français |
| Mots-clés: | CND-CF,MVF,capteurs inductifs,codes de calcul MVF2D-axi et 3D,estimation de la position d’une fissure,test expérimental. |
| Résumé : |
Relativement aux dangers lesquels provenant par la fissuration des structures métalliques: tôles, tubes… etc., dans le secteur industriel (aviation, automobile, centrale nucléaire), souvent un contrôle de qualité est exigé. Parmi les méthodes de contrôle non destructif les plus en plus utilisées, on trouve la technique de contrôle non destructif par courants de Foucault CND-CF.
Cette technique est basée sur le fait que si un capteur inductif est alimenté par un courant variable et apporté à proximité d'une pièce conductrice, une variation d'impédance du capteur sera entraînée par la modification des lignes du champ magnétique due à l'existence d'un défaut dans la pièce. La méthode des volumes finis est une méthode très prometteuse en termes temps de calcul et consommation d’espace mémoire. Les travaux traités dans ce mémoire concernent la modélisation par la MVF et l’analyse des principaux capteurs utilisés dans les systèmes de contrôle non destructif par courants de Foucault, pour tester et valider les codes de calcul développés sous Matlab, des problèmes concrets ont été considérés. |
| Sommaire : |
Liste des figures viii
Liste des tableaux xi Introduction générale 2 Chapitre I : Concepts généraux sur les techniques de contrôle non destructif I.1. Introduction 7 I.2. Généralités sur le contrôle non destructif 7 I.2.1. Principe 7 I.2.2. Les différents défauts détectés en CND 8 I.2.2.1. Les défauts surfaciques 8 I.2.3. Procédure de CND 9 I.3. Les techniques de contrôle non destructif 9 I.3.1. Examen visuel 9 I.3.2. Ressuage 11 I.3.3. Essais ultrasonores 11 I.3.4. Contrôle par Laser 12 I.3.5. Radiographie 13 I.3.6. Magnétoscopie 14 I.3.7. Courants de Foucault 15 I.3.8. Thermographie 16 I.3.9. Thermo-inductive 18 I.4. Conclusion 19 Chapitre II : Les capteurs inductifs II.1. Introduction 22 II.2. Les courants de Foucault 22 II.3. Principe des capteurs inductifs 23 II.4. Les formes d’enroulements des capteurs inductifs 23 II.5. Différents types des capteurs inductifs 24 II.5.1. Capteur absolu 24 II.5.2. Capteur double 24 II.5.3. Capteur différentiel 26 II.5.4. Capteur multiple 26 II.6. Différentes formes géométriques du circuit magnétique 26 II.7. Disposition des capteurs 28 II.7.1. Première disposition : capteurs encerclant 28 II.7.2. Deuxième disposition : capteurs internes 29 II.7.3. Troisième disposition : capteurs ponctuels 29 II.8. Modes d’excitation 30 II.9. Densité du courant et profondeur de pénétration dans la cible 30 II.9.1. Propagation du champ magnétique dans un milieu conducteur 30 II.9.2. Densité du courant 34 II.9.3. Profondeur de pénétration 35 II.10. Impédance du capteur 35 II.10.1. Impédance normalisée 35 II.10.2. Impédance généralisée 37 II.11. Principaux paramètres influant le contrôle 38 II.12. Conclusion 39 Chapitre III : Modélisation du problème électromagnétique III.1. Introduction 41 III.2. Equations de maxwell et lois de comportement 41 III.3. Conditions de transmission et conditions aux limites 42 III.3.1. Conditions de transmission 42 III.3.2. Conditions aux limites 43 III.3.3. Diagramme de Tonti 43 III.4. Formulation électromagnétique 44 III.4.1. Modèle magnétodynamique 44 III.4.2. Formulation de la magnétodynamique 44 III.4.3. Formulation en potentiel vecteur magnétique 45 III.4.4. Formulation en potentiels A-V 46 III.5. Méthodes numériques de discrétisation 47 III.5.1. Méthode des différences finis (MDF) 47 III.5.2. Méthode des éléments finis (MEF) 48 III.5.3. Méthode des intégrales de frontières (MIF) 48 III.5.4. Méthode des volumes finis (MVF) 48 III.6. Mise en oeuvre de la méthode des volumes finis 49 III.6.1. Modèle 2D axisymétrique 50 III.6.2. Equation magnétodynamique 50 III.6.2.1. Intégration du premier terme 51 III.6.2.2. Intégration du deuxième terme 52 III.6.2.3. Intégration du troisième terme 53 III.6.2.4. Intégration du terme source 53 III.6.2.5. Construction du système algébrique 53 III.6.3. Modèle tridimensionnel 53 III.6.4. Equation magnétodynamique 54 III.6.4.1. Intégration du terme Ñ´(nÑ´A) 55 III.6.4.2. Intégration de Ñ(nÑ. A) 57 III.6.4.3. Intégration de s (A+Ñv) 57 III.6.4.4. Intégration du terme source 58 III.6.4.5. Intégration de la deuxième équation du système 58 III.7. Résolution numérique des systèmes d’équations algébriques 59 III.7.1. Méthodes directes 59 III.7.2. Méthodes itératives 60 III.8. Conclusion 60 Chapitre IV : Applications et validations IV.1. Introduction 62 IV.2. Première application : validation du code de calcul 63 IV.2.1. Description du problème 63 IV.2.2. Résultats 63 IV.2.2.1. Effet de la fréquence 63 IV.2.2.2. Effet du lift-off 65 IV.2.2.3. Effet de la profondeur du défaut 66 IV.2.2.4. Effet de la conductivité 68 IV.3. Deuxième application : estimation de la position d’un défaut 69 IV.3.1. Description du problème 70 IV.3.2. Résultats 71 IV.4. Troisième application : test expérimental au laboratoire LGEB 71 IV.4.1. Description du problème expérimental 72 IV.4.2. Résultats 73 IV.5. Quatrième application : modélisation d’un capteur différentiel 74 IV.5.1. Description du problème test 74 IV.5.2. Résultats 75 IV.6. Cinquième application : le problème JSAEM#6 78 IV.6.1. Description du problème JSAEM#6 78 IV.7. Sixième application : modélisation d’un capteur matriciel 85 IV.7.1. Description du problème 85 IV.7.2. Résultats 86 IV.7.2.1. Mode d’excitation un/un 86 IV.7.2.2. Mode d’excitation série 89 IV.7.2.3. Mode d’excitation parallèle 90 IV.8. Conclusion 94 Conclusion générale 96 Communications internationales liées à ce travail 98 Bibliographie 100 |
Disponibilité (2)
| Cote | Support | Localisation | Statut | Emplacement | |
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| TH/0094 | Mémoire de magistere | BIB.FAC.ST. | Empruntable | Salle de mémoires et de théses | |
| TH/0094 | Mémoire de magistere | BIB.FAC.ST. | Empruntable | Salle de mémoires et de théses |
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