Etude et réalisation d’un dispositif de détection de défauts par méthodes électromagnétiques
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Date
2012-10-18
Authors
Journal Title
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Volume Title
Publisher
Université Mouloud Mammeri
Abstract
Le travail présenté dans ce mémoire est lié au développement de modèles directs explicitant les caractéristiques géométriques et électromagnétiques des dispositifs de contrôle non destructif par courants de Foucault « CND-CF », en vue de traiter la modélisation inverse en temps réel. Notre contribution consiste à proposer une méthodologie générale et précise de calcul en magnétodynamique des systèmes de « CND-CF », et l’établissement d’expressions d’impédances explicitant les caractéristiques du dispositif ; ce qui conduit à une identification directe de la pièce à caractériser et à promouvoir l’inversion. Avant de traiter la modélisation, nous avons, à travers une recherche bibliographique, synthétisé des techniques de CND en mettant en évidence les paramètres caractéristiques des dispositifs à courant de Foucault tant du point de vue physique et technologique que modélisation. Partant de la source d’excitation, à travers le capteur et le matériau à examiner, nous arrivons à la mesure de la variation de l’impédance complexe aux bornes du capteur. Cette grandeur, résultante de la topologie des courants de Foucault, nous informe sur l’état dimensionnel, physique et de santé du matériau à contrôler. Pour le contrôle et l’évaluation non destructive des caractéristiques électromagnétiques et géométriques d’un matériau conducteur amagnétique et de forme plane,
nous avons orienté le modèle général de Maxwell vers la modélisation des courants de Foucault et le calcul de l’impédance qui en découle. Après avoir réduit les équations de Maxwell en deux équations couplées, nous présentons les orientations retenues pour la construction du modèle numérique; et cela à travers le recensement des techniques de calcul de l’impédance, des modèles bidimensionnels existants et des méthodes de résolution. La modélisation d’une configuration réelle de CND par CF ne peut généralement pas être obtenue analytiquement et fait appel à des méthodes numériques. Parmi celles-ci, la méthode
des éléments finis (MEF) qui permet de prendre en compte des géométries complexes de sondes et de pièces, est l’une des plus utilisée. Elle s’est en effet imposée comme un outil efficace pour résoudre numériquement les problèmes électromagnétiques. L’application concerne les capteurs absolus pour l’inspection de pièces de forme planes. La simulation du contrôle est faite en déplaçant le capteur à proximité de la pièce inspectée. Les différents résultats obtenus ont été validés par comparaison à des données expérimentales.
Description
72 f. : ill. ; 30 cm. (+ CD-Rom)
Keywords
Capteur absolu, Courants de Foucault, Evaluation Non destructive, Contrôle Non destructif, Impédance d’un capteur, Méthodes des éléments finis
Citation
Option : Entraînements électriques