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Presentation jnc17 acriniereblascoup

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  • 1. Détection de défaut à l'aide d'une sollicitation thermique périodique Etude de faisabilité B Lascoup, L Perez, L Autrique et A Crinière
  • 2. Plan Contexte & Objectifs Modélisation Simulations numériques Dispositif expérimental Echantillons testés Résultats expérimentaux /20 16 Juin 2011 Journées Nationales sur les Composites Conclusion et perspectives
  • 3. Contexte et Objectifs
    • CND
      • Modulation thermique
      • Non polluant
      • Non dégradant
      • Mesure non intrusive
    • Défauts
      • Détection
      • Caractérisation
    • Application
      • Matériaux composites fins (Fibres de carbone)
    /20 16 Juin 2011 Journées Nationales sur les Composites
  • 4. Modélisation
    • Signal thermique observé
      • Régime transitoire
      • Régime établi
    /20 16 Juin 2011 Journées Nationales sur les Composites
    • Données observables
      • Amplitude
      • Déphasage
    Temporelle Complexe
  • 5. Modélisation
    • Longueur de diffusion
      • Fréquence d’excitation
        • Isotropie
        • Orthotropie  tenseur
        • Anisotropie
    • Deux modes d’analyse
      • Vobulation
      • Balayage spatial
    16 Juin 2011 Journées Nationales sur les Composites /20 Source Défaut
  • 6. Modélisation
    • Exemple avec du titane (sans défaut)
      • Symétrie si absence de défaut
      • Différence entre une cartographie saine et avec défaut.
    16 Juin 2011 Journées Nationales sur les Composites /20 Fréquence 0.001Hz Épaisseur 1.7mm Conductivité 21.9 W/m.K Masse volumique 4510 kg/m 3 Capacité thermique 520 J/kg.K
  • 7. Modélisation
    • Étude de sensibilité
      • Paramètres influents sur le module et le déphasage
    16 Juin 2011 Journées Nationales sur les Composites /20
  • 8. Simulations Numériques
    • Cartographie Module et déphasage
      • Défaut : plaque de cuivre1x1x0.02 cm 3
    16 Juin 2011 Journées Nationales sur les Composites /20 Défaut Echantillon e=1.7mm Conductivité 401 W/m.K en x,y,z (0.25, 1, 0.25) W/m.K Masse volumique 8920 kg/m3 1700 kg/m3 Capacité thermique 380 J/kg.K 1000 J/kg.K
  • 9. Simulations Numériques
    • Cartographie Module et déphasage
      • Défaut plaque d’aluminium1x1x0.02 cm 3
    16 Juin 2011 Journées Nationales sur les Composites /20 Défaut Echantillon e=1.7mm Conductivité 237W/m.K en x,y,z (0.25, 1, 0.25) W/m.K Masse volumique 2698kg/m3 1700 kg/m3 Capacité thermique 900J/kg.K 1000 J/kg.K
  • 10. Simulations Numériques
    • Cartographie Module et déphasage
      • Défaut plaque de téflon 1x1x0.02 cm 3
    16 Juin 2011 Journées Nationales sur les Composites /20 Défaut Echantillon e=1.7mm Conductivité 0.25 W/m.K en x,y,z (0.25, 1, 0.25) W/m.K Masse volumique 2160 kg/m3 1700 kg/m3 Capacité thermique 1050 J/kg.K 1000 J/kg.K
  • 11. Dispositif Expérimental
    • Camera thermique
      • Flir A20
      • Non refroidie
    • Ampoule
      • Alimentée périodiquement
      • Chopper haute fréquence
    • Montage de Köhler
      • Homogénéise le flux
    /20 16 Juin 2011 Journées Nationales sur les Composites
  • 12. Échantillons testés
    • Plaque carbone-époxy
      • 300x400x1.7 mm
      • Sept couches
      • Défaut: plan médian
    • Défauts incorporés
      • Aluminium
      • Cuivre
      • Téflon
    /20 16 Juin 2011 Journées Nationales sur les Composites
  • 13. Résultat expérimentaux
    • Défaut : plaque de cuivre 1x1x0.02 cm f=0.05Hz
      • Module
      • Déphasage
    • Défaut : plaque d’aluminium 1x1x0.002 cm f=0.1Hz
      • Module
      • Déphasage
    • Défaut : plaque de téflon 1x1x0.02 cm f=0.1Hz
      • Module
      • Déphasage
    /20 16 Juin 2011 Journées Nationales sur les Composites
  • 14. Résultats expérimentaux
    • Défaut : pièce carrée de cuivre 1x1x0.02 cm 3
    /20 16 Juin 2011 Journées Nationales sur les Composites
  • 15. Résultats expérimentaux
    • Défaut : pièce carrée d’aluminium1x1x0.002 cm 3
    /20 16 Juin 2011 Journées Nationales sur les Composites
  • 16. Résultats expérimentaux
    • Défaut : plaque de teflon1x1x0.02 cm 3
    /20 16 Juin 2011 Journées Nationales sur les Composites Localisation Défaut
  • 17. Conclusion & Perspectives
    • Validité du modèle
    • Détection
      • Défauts détectés
      • Isolants et/ou conducteurs
    • Non détérioration de l’échantillon
    • Domaines d’utilisation nombreux
    /20 16 Juin 2011 Journées Nationales sur les Composites
  • 18. Conclusion & Perspectives
    • Caractérisation
      • Méthode inverse
      • Minimiser un critère quadratique
      • Taille, profondeur, propriétés…
    • Défauts issus d’impacts
      • Délaminage
      • Écrasement
    /20 16 Juin 2011 Journées Nationales sur les Composites
  • 19. Conclusion & Perspectives
    • Conception optimale de l’expérience
      • Jusqu’a l’automatisation
        • Isolant ou conducteur et position?
    /20 16 Juin 2011 Journées Nationales sur les Composites ? ?
  • 20.
    • Merci de votre attention
    • Présentation disponible
    • http://www.slideshare.net/Antoine_Criniere/presentation-jnc17-acriniereblascoup
    /20 16 Juin 2011 Journées Nationales sur les Composites
  • 21. 16 Juin 2011 Journées Nationales sur les Composites

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