L'OBJECTIF PRINCIPAL DE CE TRAVAIL EST LA CARACTERISATION MECANIQUE COMPLETE DE MATERIAUX COMPOSITES ANISOTROPES ELABORES SOUS FORME DE PLAQUES MINCES (QUELQUES MILLIMETRES) PAR MESURES DE VITESSES D'ONDES ULTRASONORES EN IMMERSION (GENERATION ET DETECTION CLASSIQUE PAR TRANSDUCTEURS PIEZO-ELECTRIQUES) ET SANS CONTACT (GENERATION ET DETECTION LASER). LA METHODE DE L'IMMERSION A INCIDENCE VARIABLE S'EST REVELEE TRES EFFICACE ET PERFORMANTE POUR LA DETERMINATION DES PROPRIETES ELASTIQUES DES MATERIAUX. SON POINT FORT EST SA CAPACITE, MOYENNANT DES TECHNIQUES D'OPTIMISATION, DE CARACTERISER LE COMPORTEMENT ELASTIQUE ANISOTROPE DE DIFFERENTS MATERIAUX COMPOSITES A SYMETRIE ORTHOTROPE, A PARTIR D'UNE SEULE PLAQUE A FACES PARALLELES. PAR AILLEURS NOUS AVONS ETUDIE LES INCERTITUDES SUR LES CONSTANTES D'ELASTICITE PAR UNE METHODE ORIGINALE BASEE SUR UNE CONCEPTION PROBABILISTE ET STATISTIQUE DES ERREURS DE MESURE. CETTE TECHNIQUE EST TRES PERFORMANTE POUR L'EVALUATION DES MATERIAUX THERMOSTRUCTURAUX A TEMPERATURE AMBIANTE, CEPENDANT ELLE TROUVE DE SERIEUSES LIMITATIONS POUR SUIVRE L'EVOLUTION DES PROPRIETES MECANIQUES EN FONCTION DE LA TEMPERATURE. DANS CE BUT, NOUS NOUS SOMMES INTERESSES AUX METHODES DE GENERATION LASER ET DE DETECTION SANS CONTACT. EN GENERANT LES ULTRASONS PAR UN IMPACT LASER ET LES DETECTANT AU MOYEN D'UN INTERFEROMETRE, NOUS AVONS ETUDIE LA PROPAGATION D'ONDES DANS UN COMPOSITE A MATRICE METALLIQUE RENFORCEE PAR DES FIBRES UNIDIRECTIONNELLES DE CARBONE. CES ESSAIS PRELIMINAIRES ONT ETE REALISES A TEMPERATURE AMBIANTE AFIN DE DETERMINER LES POTENTIALITES DE CETTE APPROCHE. EN SIMULATION, NOUS AVONS RESOLU LE PROBLEME INVERSE, A SAVOIR LA DETERMINATION DES CONSTANTES D'ELASTICITE A PARTIR DES VITESSES DE GROUPE

L'OBJECTIF PRINCIPAL DE CE TRAVAIL EST L'EVALUATION ULTRASONORE DES PROPRIETES D'ELASTICITE LINEAIRE ET NON LINEAIRE D'ALLIAGES D'ALUMINIUM ET LEUR SUIVI LORS D'UNE DEFORMATION PLASTIQUE. DANS CE BUT, UN BANC ULTRASONORE EN IMMERSION ASSOCIE A UNE MACHINE DE TRACTION A ETE DEVELOPPE. IL PERMET DE MESURER LES VITESSES DE PROPAGATION ULTRASONORE EN INCIDENCE VARIABLE POUR DES MATERIAUX SOUS TRACTION UNIAXIALE. HORS CHARGE, LE PROBLEME INVERSE, QUI CONSISTE A IDENTIFIER LES CONSTANTES D'ELASTICITE A PARTIR DES VITESSES, A ETE RESOLU PAR UNE OPTIMISATION TRIDIMENSIONNELLE. CETTE METHODE A ETE VALIDEE PAR SIMULATION, PUIS LES NEUF CONSTANTES D'ELASTICITE DE MATERIAUX ORTHOTROPES (COMPOSITES) ET QUASI-ISOTROPES (ALLIAGES D'ALUMINIUM) ONT ETE IDENTIFIEES. LES INCERTITUDES ASSOCIEES ONT ETE CALCULEES PAR UNE METHODE STATISTIQUE DE TYPE MONTE-CARLO. SOUS CHARGE, L'ANISOTROPIE INDUITE PAR UNE DEFORMATION ELASTIQUE A ETE ETUDIEE, ET LES CONSTANTES D'ELASTICITE DU TROISIEME ORDRE D'ALLIAGES D'ALUMINIUM ONT ETE DETERMINEES PAR OPTIMISATION SUR LES REPONSES ACOUSTOELASTIQUES. POUR DE FAIBLES TAUX DE DEFORMATION PLASTIQUE, L'EFFET DES DISLOCATIONS SUR LES VITESSES DE PROPAGATION A ETE MIS EN EVIDENCE. L'EFFET DE LA DEFORMATION PLASTIQUE SUR LES CONSTANTES D'ELASTICITE DU TROISIEME ORDRE A ETE ETUDIE AU TRAVERS DU PARAMETRE DE NON LINEARITE. POUR LES GRANDES DEFORMATIONS PLASTIQUES, LA CARACTERISATION IN SITU S'EST AVEREE DIFFICILE, PRINCIPALEMENT EN RAISON DE LA NON UNIFORMITE DE LA DEFORMATION PLASTIQUE DANS LA ZONE DE MESURE. APRES RECTIFICATION DES EPROUVETTES, DE FAIBLES VARIATIONS DE VITESSES ET DE CONSTANTES D'ELASTICITE EFFECTIVES DU DEUXIEME ORDRE EN FONCTION DE LA DEFORMATION PLASTIQUE ONT ETE OBSERVEES. MALGRE LA DIFFICULTE POUR EVALUER L'ENDOMMAGEMENT DES ALLIAGES D'ALUMINIUM AU MOYEN D'ONDES DE VOLUME, LA PRECISION DU MONTAGE EXPERIMENTAL A PERMIS D'ACQUERIR CES PARAMETRES, TRADUISANT L'ANISOTROPIE DE L'ENDOMMAGEMENT

En sciences et dans l'industrie pour limiter le nombre de maquettes expérimentales dans les projets R&D afin de mieux comprendre et de bien interpréter les phénomènes ultrasonores complexes observés sur site, des simulations de contrôles ultrasonores sont effectuées. Ces simulations sont d'autant plus réalistes que la description des structures à contrôler est précise, en particulier au niveau des constantes d'élasticité et d'atténuation intrinsèque. Les objectifs de cette étude sont d'améliorer d'une part les connaissances sur l'influence des caractéristiques métallurgiques des matériaux anisotropes et hétérogènes sur la propagation ultrasonore et d'autre part les performances des codes de calcul (logiciel ATHENA d'EDF) qui nécessitent de disposer des données d'entrée pertinentes, notamment en ce qui concerne les constantes d'élasticité et l'atténuation ultrasonore. Cette étude est dédiée à la caractérisation des matériaux à gros grains, comme les aciers austéno-ferritiques moulés par centrifugation et les soudures en acier inoxydable austénitique ou en alliages à base nickel. Un système expérimental unique permettant de mesurer les constantes d'élasticité et l'atténuation en incidence oblique à été mis au point. Le point fort de ce dispositif est qu'il permet de travailler au-delà de l'angle critique longitudinal et donc de mesurer les propriétés d'atténuation des ondes transversales. Les constantes d'élasticité sont déduites des vitesses ultrasonores à partir d'un processus d'optimisation basé sur la résolution de problème inverse. Nous avons montré les potentialités d'algorithmes d'optimisation globaux tels que les algorithmes génétiques moins susceptibles de converger vers des minima locaux de la fonction à minimiser. Les résultats obtenus à partir des mesures expérimentales sont en accord avec la littérature. Des résultats de l'atténuation des ondes longitudinales et transversales par décomposition du faisceau en spectre d'ondes planes sont présentés.

Nondestructive evaluation (NDE) procedures are needed for materials processing, as well as for post-process materials testing. They play important roles in product design, analysis of service-life expectancy, manufacturing and quality control of manufactured products. They are also essential to on-line monitoring of the integrity of structural elements and complex systems. Rational accept and reject criteria should be based on NDE tests. Critical safety, efficiency and operational features of large-scale structures depend on adequate NDE capabilities. The lectures presented in this volume are concerned with quantitative ultrasonic NDE. They present fundamental concepts and basic theory, as well as applications to the detection of cracks and the evaluation of material properties. The following topics are discussed: basic wave propagation theory for ultrasonic NDE; piezoelectric transducers, EMATS and ultrasonic spectroscopy; laser-based ultrasonics; acoustoelasticity; ultrasound in solids with porosity, microcracking and polycrystalline structuring; the determination of mechanical properties of composite materials; inverse problems and imaging.

This dual-language dictionary lists over 20,000 specialist terms in both French and English, covering architecture, building, engineering and property terms. It meets the needs of all building professionals working on projects overseas. It has been comprehensively researched and compiled to provide an invaluable reference source in an increasingly European marketplace.