Sélectivité modale d'ondes ultrasonores dans des guides d'ondes de section finie à l'aide d'éléments piézoélectriques intégrés pour le SHM
- Date :
- Cet événement est passé.
- Type :
- Soutenance de thèse
- Lieu :
-
Université de Bordeaux, France
Description :
Doctorant : Valentin Serey
Directeurs de recherche : Philippe Micheau et Michel Castaings
Codirecteurs de recherche : Patrice Masson et Mathieu Renier
Résumé : Les systèmes SHM basés sur la propagation d'ondes ultrasonores guidées sont utilisés pour des structures de grandes dimensions. Des modes guidés moins conventionnels se propagent dans les guides d'ondes de section droite finie. Le nombre de modes peut être très élevé dans ce type de guides, et il est important de bien sélectionner un mode particulier. Les méthodes actuelles de sélectivité modale considèrent habituellement des éléments PZT identiques et ne prennent pas en compte les conditions réelles de montage. Ce travail présente une méthodologie pour la sélectivité modale dans des guides à sections droite finies. Cette sélectivité est basée sur la mesure expérimentale préalable, à l'aide d'un vibromètre laser 3D, des amplitudes des modes générés par chaque élément excité individuellement. Une procédure d'optimisation permet d'inverser le problème afin de maximiser l'amplitude du mode désiré, en excitant simultanément tous les émetteurs. Le problème requiert la connaissance des courbes de dispersion ainsi que des déformées modales des modes. La méthodologie est testée à travers des simulations numériques et des mesures expérimentales sur un barreau d'aluminium de section rectangulaire instrumenté avec huit éléments PZT à sa surface. Son fort potentiel pour des applications de SHM de structures plus complexes est étudié, tels qu'un rail ou un assemblage collé de matériaux composites.
Directeurs de recherche : Philippe Micheau et Michel Castaings
Codirecteurs de recherche : Patrice Masson et Mathieu Renier
Résumé : Les systèmes SHM basés sur la propagation d'ondes ultrasonores guidées sont utilisés pour des structures de grandes dimensions. Des modes guidés moins conventionnels se propagent dans les guides d'ondes de section droite finie. Le nombre de modes peut être très élevé dans ce type de guides, et il est important de bien sélectionner un mode particulier. Les méthodes actuelles de sélectivité modale considèrent habituellement des éléments PZT identiques et ne prennent pas en compte les conditions réelles de montage. Ce travail présente une méthodologie pour la sélectivité modale dans des guides à sections droite finies. Cette sélectivité est basée sur la mesure expérimentale préalable, à l'aide d'un vibromètre laser 3D, des amplitudes des modes générés par chaque élément excité individuellement. Une procédure d'optimisation permet d'inverser le problème afin de maximiser l'amplitude du mode désiré, en excitant simultanément tous les émetteurs. Le problème requiert la connaissance des courbes de dispersion ainsi que des déformées modales des modes. La méthodologie est testée à travers des simulations numériques et des mesures expérimentales sur un barreau d'aluminium de section rectangulaire instrumenté avec huit éléments PZT à sa surface. Son fort potentiel pour des applications de SHM de structures plus complexes est étudié, tels qu'un rail ou un assemblage collé de matériaux composites.