Modélisation semi-analytique de la caractérisation non destructive par courant de Foucault des pièces industrielles
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Date
2023-02-14
Authors
Journal Title
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Volume Title
Publisher
FGEI.UMMTO
Abstract
Le travail présenté dans cette thèse est divisé en deux parties principales : La première partie traite de l'inspection de la profondeur de durcissement au laser via le module industriel 3MA- courant de Foucault en combinant la modélisation numérique et l’expérience.
Le processus de traitement de durcissement entraîne une différence de microstructure entre la surface et la masse, (le matériau est décrit comme une multicouche : zone affectée (dure) et zone non affectée (magnétique couche cœur)) ce qui engendre diverses signatures dans les signaux de courant de Foucault. Les paramètres mesurés par courants de Foucault sont calculés par éléments finis. L'échantillon est sollicité à un faible niveau d'induction, dans le domaine de Rayleigh. L'approche de validation montre une bonne précision entre les signaux CND mesurés et simulés. En outre, la profondeur de la peau est évaluée avec précision. Il est également démontré que l'approche de validation complète prend en compte tous les éléments requis pour une validation afin de remplir un étalonnage virtuel. La deuxième partie met en évidence la robustesse de la méthode semi-analytique appelée 'Champs électromagnétiques couplés'
MCEC. L'objectif est de caractériser par le module commercial 3MA-courants de Foucault l’acier et l’aluminium en faisant varier le lift-off et les fréquences. Dans ce but, un code MCEC est développé et adapté au module 3MA à courants de Foucault pour le calcul de la tension induite autour de la bobine réceptrice des courants de Foucault, en tenant compte de la profondeur de peau de l'échantillon. Les signaux issus de la simulation sont comparés aux données expérimentales et montrent une grande précision. En outre, la profondeur de pénétration de l'aluminium est déterminée en faisant varier le lift-off. Il a été souligné que le dispositif à courants de Foucault 3MA offre une plus grande sensibilité de détection, même avec des valeurs de lift-off plus importantes, jusqu'à 2mm.
Description
110 p. : ill. ; 12 cm. (CD-Rom)
Keywords
Contrôle et Evaluation Non-Destructifs, Courants de Foucault, Capteur 3MA, Caractérisation magnétique, profondeur de durcissement, Modélisation éléments finis, Modélisation champs électromagnétiques couplés.
Citation
Modélisation et conception des systèmes électromagnétiques