Modélisation 3D simplifiée pour l'évaluation non destructive des matériaux composites anisotropes

Download or read book Modélisation 3D simplifiée pour l'évaluation non destructive des matériaux composites anisotropes written by Hocine Menana and published by . This book was released on 2009 with total page 218 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: Le travail présenté dans cette thèse constitue une contribution à la modélisation numérique tridimensionnelle simplifiée, de l’interaction d’un champ électromagnétique avec une structure en matériau composite stratifié à fibres de carbone (CFRPs), avec comme principale application l’évaluation non destructive par courants de Foucault. Dans un premier temps, et dans les limites où les effets capacitifs peuvent être négligés, nous avons développé un modèle basé sur une formulation intégro-différentielle, en potentiel vecteur électrique, pour des calculs rapides de la réponse d’un capteur à courants de Foucault et des courants induits dans les CFRPs. Ce modèle tient compte naturellement des conservations du courant électrique et du flux magnétique, et permet de limiter le domaine d’étude aux parties actives du système modélisé. Ces dernières sont discrétisées séparément ; les aspects multi-échelles et les mouvements sont donc traités plus facilement. D’autre part, compte tenu des structures en couches minces des CFRPs, et sous certaines conditions, ce modèle se réduit à un cas quasi-bidimensionnel n’impliquant que la composante normale du potentiel vecteur électrique, réduisant ainsi considérablement la taille du système à résoudre et le temps de calcul. Dans un second temps, nous avons proposé une approche de caractérisation du tenseur de conductivité des CFRPs, en introduisant une structure de capteur à courant de Foucault tournant de forme rectangulaire. Nous avons développé un modèle analytique liant directement les composantes du tenseur de conductivité d’un pli en CFRP aux impédances du capteur rectangulaire tournant, correspondant à ses positions parallèle et transversale aux fibres. Cette approche a été validée expérimentalement.