169
Conclusions générales et perspectives
Conclusions
Dans ce travail, nous avons développé un modèle de simulation numérique permettant de modéliser le principe de détection de défaut par thermographie active. Ce modèle nous a servi de base pour l’étude par plans d’expériences numériques dans le but d’en étudier les paramètres les plus influents et de déterminer des plages de valeurs optimales de cette technique. Ce travail de modélisation a été précédé d’une campagne de caractérisations de propriétés thermophysiques et optiques, d’une part, pour alimenter le modèle et d’autre part pour la validation des champs de températures.
La phase de caractérisation nous a permis d’avoir une vision plus claire sur les propriétés thermophysiques (basées sur la mesure de la diffusivité thermique) et optiques des différents matériaux utilisés dans cette étude. En effet, nous utilisons des matériaux fortement réfléchissants, faiblement émissifs et fortement diffusants thermiquement. Il s’agit d’une situation assez défavorable pour les mesures de températures par thermographie infrarouge. La connaissance et la prise en compte de la température environnementale et de l’émissivité des matériaux nous a permis d’effectuer des mesures de températures par rayonnement, avec une excellente précision.
Les caractérisations effectuées pour obtenir les dimensions du faisceau laser-ligne ont été primordiales pour obtenir des conditions aux limites fiables.
Conclusions La méthodologie de modélisation mise en œuvre nous a permis, non seulement de tenir en compte l’ensemble des paramètres du procédé, mais également de générer des cartographies de températures avec deux types de caméras : fixe et mobile.
Dans le modèle éléments finis, nous avons fait le choix de modéliser les défauts débouchants comme des couches minces résistives. Cette considération répond précisément à nos attentes et permet de réduire de manière considérable les temps de calculs. Nous avons montré que les défauts sous-jacents et délaminages pouvaient être modélisés comme des vides de matières à l’intérieur des échantillons considérés. Cela est également favorable pour rester dans de faibles temps de calculs.
Le développement en parallèle d’une caméra virtuelle a permis d’une part de tenir compte d’une bonne partie des paramètres propres des caméras de thermographie infrarouge choisie, et d’autre part de simuler les écarts entre la ligne pixel et le faisceau laser-ligne, comme cela est attendu dans la CPA.
Par ailleurs, nous avons montré que lors des inspections, un défaut plan débouchant pouvait se comporter comme un « corps noir » et produire ce que nous appelons un « effet optique », susceptible de masquer en général le signal thermique induit par la résistance thermique du défaut. Dans ce sens, nous avons montré l’intérêt d’effectuer des inspections en aller-retour pour permettre de se débarrasser de ce phénomène indésirable, et surtout non maitrisable expérimentalement. De plus, le balayage aller-retour, outre le fait qu’il double l’amplitude du signal thermique de défaut, permet de s’affranchir des effets optiques induits par un changement d’absorptivité et/ou d’émissivité de la surface du matériau (cas de dégradations superficielles ou de changements de rugosités).
En ce qui concerne les défauts sous-jacents, nous avons pu mettre en évidence qu’ils étaient caractérisés essentiellement par leur résistance thermique verticale, qui représente environ 70 % du signal obtenu en aller-simple.
Les plans d’expériences numériques ont permis d’étudier l’influence des paramètres mis en jeu et de distinguer ceux qui étaient les plus influents. Ainsi, la vitesse de déplacement du faisceau laser joue un rôle capital dans ce procédé. Plus sa valeur diminue, plus le signal thermique augmente.
Conclusions générales et perspectives
171 montré que nous pouvions générer des fonctions « objectif », en fonction des besoins de l’utilisateur, comme par exemple la fonction « efficacité », qui nous permet ici de trouver des vitesses optimales de détection dans le cas de défauts débouchants.
Nous avons montré que la source laser devait avoir une puissance suffisante pour chauffer le matériau. La densité de puissance réellement absorbée va alors dépendre du facteur d’absorption du matériau mais également des dimensions de la ligne laser considérée. Plus cette densité de puissance augmente, meilleure est la capacité de détection de la CPA.
La résolution spatiale de la caméra va dépendre de la distance de travail. Plus sa valeur est grande, plus l’amplitude du signal thermique diminue. Il s’agit d’un paramètre à contrôler lors des inspections sur sites.
Nous avons également montré que pour augmenter la détectabilité d’un défaut, la ligne pixel et la ligne laser pouvaient être soit superposées pendant les inspections, soit légèrement décalées. Dans certaines situations, par exemple quand la diffusivité thermique du matériau est importante (cas de l’aluminium), la détection d’un défaut plan débouchant est augmentée lorsqu’il existe un écart entre la ligne pixel et la ligne laser
La détection de défaut par le procédé de type « flying spot » dépend essentiellement de la qualité des images qui vont être générées mais également de la qualité de la caméra. Nous avons mis en évidence qu’il était plus intéressant d’utiliser soit une caméra refroidie.
Un dernier point, qui concerne les matériaux parfaitement lisses et homogènes, présentant des défauts plans débouchants, nous avons soulignés que des inspections en aller-simple pouvaient être envisageables. En effet, dans ce cas particulier, il semble plus intéressant d’utiliser directement l’effet optique du défaut, qui génère un effet thermique beaucoup facilement détectable en terme d’amplitude.
Perspectives
Nous envisageons trois directions principales à ce travail :
1- Mettre en évidence les performances de la CPA vis-à-vis des matériaux fortement rugueux
Pour la magnétoscopie et le ressuage, on exige d’avoir une rugosité inférieure à 6,3 µm sur le matériau brut. Dans ce sens, nous avons voulu montrer les performances de la CPA au-delà de cette valeur de rugosité. Dans ce but, nous avons envisagé de concevoir des échantillons
Perspectives rugueux munis de défauts débouchants et ensuite d’y effectuer des scans. L’objectif serait de montrer que la CPA peut faire abstraction de la rugosité des échantillons mesurés. Mais également de voir à quelle rugosité la CPA atteindra ses limites.
2- Approfondir l’étude sur la possibilité de caractériser la rugosité par thermographie infrarouge
Nous avions débuté une étude sur la possibilité de retrouver une rugosité par thermographie infrarouge. Dans ce sens, nous avons effectué des mesures de températures de luminances avec des caméras en bande II et III sur des échantillons rugueux. Des mesures de réflectivités directionnelles hémisphériques ont été également effectuées sur ces échantillons. Cependant nous n’avons pas pu trouver une corrélation correcte permettant de retrouver la rugosité à partir des mesures de thermographie infrarouge. Il faudrait certainement explorer d’autres pistes, c’est-à-dire augmenter la gamme de températures pour pouvoir utiliser une caméra en très courtes longueur d’onde [0,9 – 1,7µm].
3- Effectuer des inspections plus rapides
Les inspections sont actuellement effectuées en aller-retour, dans ce cas, le temps d’inspection est multiplié par deux. Le but serait de pouvoir trouver une méthode de post-traitement permettant d’effectuer des scans juste en aller-simple et d’ignorer les défauts optiques.
4- Réussir à caractériser les dimensions des défauts à partir des signaux fournis par la CPA Un des défis majeurs de ce procédé consiste à retrouver les dimensions des défauts (ouverture, profondeur, longueur) à partir du signal thermique obtenu, de manière fiable. Des travaux ont été réalisés dans ce sens par Mendioroz [84] sur le procédé de vibrothermographie. Le but serait de faire la même chose pour ce procédé. Malheureusement, dans le cadre de la thèse, nous n’avons pas eu le temps d’entamer une étude dans ce sens. Il s’agit d’un travail essentiel à mener dans le but de faire évoluer la méthode.
Références
173
Références
[1] P. Chemin, “Le ressuage.” Techniques de l’ingénieur, 06-Oct-2014.
[2] S. Graveleau, P. Chemin, “magnétoscopie- aspects théoriques et réglementaires,” 2015.
[Online]. Available:
http://www.techniques-ingenieur.fr.proxy-scd.u-bourgogne.fr/res/pdf/encyclopedia/42586210-r6202.pdf. [Accessed: 29-Mar-2016]. [3] J.-P. Barrand and J.-F. Sacadura, Initiation aux transferts thermiques. Technique et
Documentation, 1993.
[4] A. B. De Vriendt, La transmission de la chaleur, Troisième. Canada: gaëten morin, 1990. [5] X. Wang, Etude de l’émissivité des solides et liquides des températures cryogéniques aux
très hautes températures. Paris 10, 2015.
[6] D. Pajani, La thermographie infrarouge - principes, Technologies, Applications., Lavoisier, 1989. .
[7] E. Ruffio, “Estimation de paramètres et de conditions limites thermiques en conduction instationnaire pour des matériaux anisotropes. Apport des algorithmes stochastiques à la conception optimale d’expérience.,” phdthesis, ISAE-ENSMA Ecole Nationale Supérieure de Mécanique et d’Aérotechique - Poitiers, 2011.
[8] D. Pajani, “Thermographie- Principes et mesure.” Technique de l’ingénieur, 10-Mar-2013.
[9] J. R. Howell, M. P. Menguc, and R. Siegel, Thermal Radiation Heat Transfer, 5th Edition. CRC Press, 2010.
[10] W. Sabuga and R. Todtenhaupt, “Effect of roughness on the emissivity of the precious metals silver, gold, palladium, platinum, rhodium, and iridium,” High Temp.-High Press., vol. 33, no. 3, pp. 261–269, 2001.
[11] N. Rambure, Mesure des propriétés thermo-optiques aux températures extrêmes. Paris 10, 2010.
[12] S. Matteï, “Rayonnement thermique des matériaux opaques.” Techniques de l’ingénieur, 01-Oct-2005.
[13] G. Gaussorgues, la thermographie infrarouge. TEC & DOC, 1999.
Références [15] J. . Goure and G. Brun, “Bruit dans les mesures optiques.” Techniques de l’ingénieur,
10-Mar-1997.
[16] S. Datcu, Quantification des déperditions thermiques des bâtiments par thermographie
infrarouge. Université Paris-Est Créteil Val de Marne (UPEC), 2002.
[17] H. Pron, “Thermographie infrarouge.” Cours Mr Pron ESIReims, 2014.
[18] A. C. Boccara, D. Fournier, and J. Badoz, “Thermo‐optical spectroscopy: Detection by the ’’mirage effect’’,” Appl. Phys. Lett., vol. 36, no. 2, pp. 130–132, Jan. 1980.
[19] A. Rosencwaig, J. Opsal, W. L. Smith, and D. L. Willenborg, “Detection of thermal waves through optical reflectance,” Appl. Phys. Lett., vol. 46, no. 11, pp. 1013–1015, Jun. 1985. [20] J.-L. Bodnar, Radiometrie photothermique appliquée à la detection et a la caractérisation
de fissures. Reims, 1993.
[21] T. Du, Thermographie infrarouge active par induction électromagnétique. : application à
l’auscultation d’éléments en béton renforcé. Artois, 2010.
[22] S. Mezghani, E. Perrin, V. Vrabie, J. L. Bodnar, J. Marthe, and B. Cauwe, “Evaluation of paint coating thickness variations based on pulsed Infrared thermography laser technique,”
Infrared Phys. Technol., vol. 76, pp. 393–401, May 2016.
[23] C. Maierhofer, M. Röllig, K. Ehrig, D. Meinel, and G. Céspedes-Gonzales, “Validation of flash thermography using computed tomography for characterizing inhomogeneities and defects in CFRP structures,” Compos. Part B Eng., vol. 64, pp. 175–186, Aug. 2014. [24] V. P. Vavilov and D. D. Burleigh, “Review of pulsed thermal NDT: Physical principles,
theory and data processing,” NDT E Int., vol. 73, pp. 28–52, Jul. 2015.
[25] W. J. Parker, R. J. Jenkins, C. P. Butler, and G. L. Abbott, “Flash Method of Determining Thermal Diffusivity, Heat Capacity, and Thermal Conductivity,” J. Appl. Phys., vol. 32, no. 9, pp. 1679–1684, Sep. 1961.
[26] D. O. Breitenstein, D. W. Warta, and D. M. Langenkamp, “Physical and Technical Basics,” in Lock-in Thermography, Springer Berlin Heidelberg, 2010, pp. 7–59.
[27] S. Ranjit, K. Kang, and W. Kim, “Investigation of lock-in infrared thermography for evaluation of subsurface defects size and depth,” Int. J. Precis. Eng. Manuf., vol. 16, no. 11, pp. 2255–2264, Oct. 2015.
[28] P.-E. Nordal and S. O. Kanstad, “Photothermal Radiometry,” Phys. Scr., vol. 20, no. 5–6, p. 659, 1979.
[29] G. Busse, “Photothermal transmission probing of a metal,” Infrared Phys., vol. 20, no. 6, pp. 419–422, Nov. 1980.
[30] G. Busse and Renk, “Stereoscopic depth analysis by thermal wave transmission for nondestructive evaluation,” Appl. Phys. Lett., vol. 42, no. 4, pp. 366–368, Feb. 1983. [31] K. Kato, S. Ishino, and Y. Sugitani, “Correlation photoacoustics,” Chem. Lett., vol. 9, no.
7, pp. 783–786, Jul. 1980.
[32] E. Merienne, K. Hakem, and M. Egge, “Dispositif d’évaluation non destructive de matériaux par radiométrie photothermique sous excition aléatoire,” Rev. Générale Therm., vol. 30, no. 360, 1991.
[33] P. Egée, E. Mérienne, K. Hakem, M. Heuret, and M. Egée, “Photothermal Analysis of Layered Materials Under Random Excitation,” in Photoacoustic and Photothermal
Phenomena III, Springer, Berlin, Heidelberg, 1992, pp. 205–208.
[34] J. L. Bodnar, “le contrôle des matériaux par méthodes optiques infrarouges,” cours. [35] K. L. Reifsnider, E. G. Henneke, and W. W. Stinchcomb, “The Mechanics of
Vibrothermography,” in Mechanics of Nondestructive Testing, W. W. Stinchcomb, J. C. D. Jr, E. G. H. II, and K. L. Reifsnider, Eds. Springer US, 1980, pp. 249–276.
Références
175 [37] J. Rantala, D. Wu, and G. Busse, “Amplitude-modulated lock-in vibrothermography for NDE of polymers and composites,” Res. Nondestruct. Eval., vol. 7, no. 4, pp. 215–228, Dec. 1996.
[38] T. Zweschper, A. Dillenz, G. Riegert, D. Scherling, and G. Busse, “Ultrasound excited thermography using frequency modulated elastic waves,” Insight - Non-Destr. Test. Cond.
Monit., vol. 45, no. 3, pp. 178–182, Mar. 2003.
[39] X. Han et al., “Sonic infrared imaging NDE,” 2005, vol. 5765, pp. 142–147.
[40] Z. Wu, “Three-dimensional exact modeling of geometric and mechanical properties of woven composites,” Acta Mech. Solida Sin., vol. 22, no. 5, pp. 479–486, Oct. 2009. [41] C. E. Bakis and K. L. Reifsnider, “Nondestructive Evaluation of Fiber Composite
Laminates by Thermoelastic Emission,” in Review of Progress in Quantitative
Nondestructive Evaluation, D. O. Thompson and D. E. Chimenti, Eds. Springer US, 1988,
pp. 1109–1116.
[42] X. Maldague, Theory and practice of infrared technology for nondestructive testing. Wiley, 2001.
[43] X. P. V. Maldague, Nondestructive Evaluation of Materials by Infrared Thermography. Springer Science & Business Media, 2012.
[44] E. J. Kubiak, “Infrared Detection of Fatigue Cracks and Other Near-Surface Defects,”
Appl. Opt., vol. 7, no. 9, p. 1743, Sep. 1968.
[45] I. Kaufman, P.-T. Chang, H.-S. Hsu, W.-Y. Huang, and D.-Y. Shyong, “Photothermal radiometric detection and imaging of surface cracks,” J. Nondestruct. Eval., vol. 6, no. 2, pp. 87–100, Jun. 1987.
[46] J. L. Bodnar and M. Egée, “Wear crack characterization by photothermal radiometry,”
Wear, vol. 196, no. 1–2, pp. 54–59, Aug. 1996.
[47] J. C. Krapez, D. Balageas, A. Deom, and F. Lepoutre, “Early Detection By Stimulated Infrared Thermography. Comparison With Ultrasonics and Holo/Shearography,” in
Advances in Signal Processing for Nondestructive Evaluation of Materials, X. P. V.
Maldague, Ed. Springer Netherlands, 1994, pp. 303–321.
[48] C. Gruss, “Caméra photothermique etude théorique et réalisation pratique d’une caméra infrarouge active avec excitation laser,” Université de Poitiers, 1992.
[49] S. Hermosilla-Lara, Amélioration d’une caméra photothermique par traitements d’images
adaptés à la détection de fissures débouchantes. Cachan, Ecole normale supérieure, 2002.
[50] M. . Levine and B. . Johnson, “Feasibility study of automated failure detection system,” (General American Transportation Corporation, General American Research, Contract A.F.33 (616)-6694), Jul. 1961.
[51] Y. Q. Wang, P. K. Kuo, L. D. Favro, and R. L. Thomas, “A Novel ‘Flying-Spot’ Infrared Camera for Imaging Very Fast Thermal-Wave Phenomena,” in Photoacoustic and
Photothermal Phenomena II, P. J. C. Murphy, J. W. M. S. P. D, L. C. A. P. D, and P. B.
S. H. Royce, Eds. Springer Berlin Heidelberg, 1990, pp. 24–26.
[52] J. Rantala, J. Hartikainen, and J. Jaarinen, “Photothermal determination of vertical crack lengths in silicon nitride,” Appl. Phys. A, vol. 50, no. 5, pp. 465–471, May 1990.
[53] R. Lehtiniemi, J. Rantala, and J. Hartikainen, “A photothermal line-scanning system for NDT of plasma-sprayed coatings of nuclear power plant components,” Res. Nondestruct.
Eval., vol. 6, no. 2, pp. 99–123, Jun. 1994.
[54] J. L. Bodnar et al., “Cracks detection by a moving photothermal probe,” J. Phys. IV, vol. 04, no. C7, pp. C7-591-C7-594, Jul. 1994.
[55] F. Najar, “controle non destructif par thermographie infrarouge des matériaux hétérogènes contenant des défauts,” Université de Cergy-Pontoise.
Références [56] J.-C. Krapez, “Résolution spatiale de la caméra thermique à source volante,” Int. J. Therm.
Sci., vol. 38, no. 9, pp. 769–779, Oct. 1999.
[57] B. Hay, “Mesure de la diffusivité thermique par la méthode flash.” Technique de l’ingénieur.
[58] O. Desmaison, Modélisation numérique d’un procédé de soudage hybride arc / laser en
approche level set : application au soudage multi-passes de tôles d’acier de forte
épaisseur. Paris, ENMP, 2013.
[59] D. legaie, H. Pron, and C. Bissieux, “Identification de propriétés thermophysiques de tôles d’acier par thermographie infrarouge sous excitation laser.” Société francaise de thermique, Mai-2007.
[60] Aubert & Duval, “acier X 18MBC X2CrNiM017-12-2.” Groupe ERAMET.
[61] F. Mas, Solidification and phase transformations in a dissimilar steel weld
18MND5/309L/308L : evolution of microstructure and mechanical properties. Grenoble,
2014.
[62] Inpal, “Caractéristiques des tubes en acier inoxidable.” Inpal.
[63] J.-F. Roch, “Analyse de données et exploitation de mesures.” ENS Cachan - Prépartion à l’agrégation de physique, 03-Jan-2005.
[64] A. Thiam, “Simulation infrarouge: caractérisation des paramètres pour la simulation numérique (livrable 3.a.1.30 du projet ATHENA,” 33471.
[65] “Subcommittee E07.10 : Published standards under E07.10 jurisdiction.” [Online]. Available: https://www.astm.org/COMMIT/SUBCOMMIT/E0710.htm. [Accessed: 15-Sep-2016].
[66] R. Siegel, Thermal Radiation Heat Transfer, Fourth Edition. CRC Press, 2001.
[67] H. E. Bennett and J. O. Porteus, “Relation Between Surface Roughness and Specular Reflectance at Normal Incidence,” J. Opt. Soc. Am., vol. 51, no. 2, p. 123, Feb. 1961. [68] E. Engelhard, Natl. Bru. Standards Circ, 1957.
[69] C.-D. Wen and I. Mudawar, “Modeling the effects of surface roughness on the emissivity of aluminum alloys,” Int. J. Heat Mass Transf., vol. 49, no. 23–24, pp. 4279–4289, Nov. 2006.
[70] A. Ern, Eléments finis. Paris: Dunod, 2005. [71] “COMSOL Multiphysics User’s Guide.” .
[72] V. P. Vavilov, “Modeling thermal NDT problems,” Int. J. Heat Mass Transf., vol. 72, pp. 75–86, May 2014.
[73] M. Streza, Y. Fedala, J. P. Roger, G. Tessier, and C. Boue, “Heat transfer modeling for surface crack depth evaluation,” Meas. Sci. Technol., vol. 24, no. 4, p. 045602, 2013. [74] T. Li, D. P. Almond, and D. A. S. Rees, “Crack imaging by scanning laser-line
thermography and laser-spot thermography,” Meas. Sci. Technol., vol. 22, no. 3, p. 035701, Mar. 2011.
[75] E. Kuhn, “Contrôle non destructif d’un matériau excité par une onde acoustique ou thermique : observation par thermographie,” 2013.
[76] G. Kervalishvili, J. Schlichting, C. Maierhofer, and M. Kreutzbruck, “FEM modelling of heat transfer in the vicinity of vertical surface cracks using local thermal excitation.” Thermografie-Kolloquium, BB der DGZfP, Berlin, 2009.
[77] H. Pron and T. Bouache, “Alternative thermal calibrations of focal plane array infrared cameras,” Quant. InfraRed Thermogr. J., vol. 13, no. 1, pp. 94–108, Jan. 2016.
[78] “Portable Temperature Test Unit , Model 903.” [Online]. Available: http://www.testwave.com/Isotech_Model_903.pdf. [Accessed: 15-Feb-2017].
Références
177 [80] E. Cicala, “La méthode des plans d’expériences numériques.” Cours Licence Laser IUT
Le Creusot.
[81] J. Goupy and L. Creighton, Introduction aux plans d’expériences - 3ème édition -
Livre+CD-Rom. Dunod, 2006.
[82] G. E. P. Box and D. W. Behnken, “Some New Three Level Designs for the Study of Quantitative Variables,” Technometrics, vol. 2, no. 4, pp. 455–475, Nov. 1960.
[83] D. H. Doehlert, “Uniform Shell Designs,” J. R. Stat. Soc. Ser. C Appl. Stat., vol. 19, no. 3, pp. 231–239, 1970.
[84] A. Mendioroz, R. Celorrio, A. Cifuentes, L. Zatón, and A. Salazar, “Sizing vertical cracks using burst vibrothermography,” NDT E Int., vol. 84, pp. 36–46, Dec. 2016.
Tables des figures
179
Tables des figures
Figure 0-1 : exemple de structures concernées par les contrôles ... 3
Figure I-1 : gamme de longueur d’onde du rayonnement électromagnétique [5] ... 10
Figure I-2 : représentation de la luminance directionnelle ... 11
Figure I-3 : exemple de corps noir de laboratoire ... 12
Figure I-4 : courbes de la loi de déplacement de Wien [7] ... 14
Figure I-5 : répartition de l’énergie reçue par un matériau ... 15
Figure I-6 : description des angles ... 16
Figure I-7 : réflectivité spéculaire et réflectivité diffuse ... 18
Figure I-8 : définition BRDF ... 19
Figure I-9 : variation de l’émissivité spectrale de l’aluminium pur en fonction de la rugosité [5] ... 21
Figure I-10 : évolution de l’émissivité en fonction de l’oxydation pour un acier inox [11] .... 22
Figure I-11 : émissivité totale directionnelle pour quelques métaux [12] ... 23
Figure I-12 : facteur spectral de transmission de l’atmosphère(a) ; facteur moyen de transmission de l’atmosphère(b), d’après Pajani [8] ... 23
Tables des figures Figure I-14 : erreur de mesure, de la température, induite par une erreur sur la température
environnementale ... 31
Figure II-1 : étapes de contrôle par ressuage ... 37
Figure II-2 : contrôle par magnétoscopie ... 37
Figure II-3 : contrôle non destructif par courant de Foucault. ... 37
Figure II-4 : principe de détection par ultrason ... 37
Figure II-5 : principe du contrôle par radiographie ... 37
Figure II-6 : principe de radiométrie photothermique ( extrait de Bodnar [20]) ... 39
Figure II-7 : dispositif de thermographie modulée en réflexion avec excitation par flash : (extrait de Tao [21]) ... 40
Figure II-8 : montage expérimental en mode réflexion (a), en mode transmission (b) avec excitation flash (Extrait Maierhofer [23]) ... 41
Figure II-9 : expérience photothermique stéréoscopique ... 42
Figure II-10 : configuration d’un essai de vibrothermographie (extrait de Bai [36]) ... 43
Figure II-11 : schéma de principe de la thermographie infrarouge avec excitation par induction ... 44
Figure II-12 : dispositif expérimental de Bodnar [20] ... 46
Figure III-1 : dispotif experimental ... 50
Figure III-2 : illustration du dispositif de méthode flash face arrière ... 51
Figure III-3 : dispositif expérimental de la mesure de diffusivité par face arrière ... 52
Figure III-4. Images à différents instant de la tache laser obtenues avec la caméra infrarouge FLIR S60 ... 55
Figure III-5 : profil de température sur la largeur ... 55
Figure III-6 : profil de température sur la longueur ... 56
Figure III-7 : profil du faisceau laser gaussien simulé ... 56
Figure III-8 : dispositif expérimental de génération de la ligne laser ... 57
Figure III-9 : profil de la ligne laser générée hors focus (images à gauche et à droite) et dans le plan de focalisation (au centre) (la taille de la fenêtre - indiquée entre parenthèses- a été adaptée pour chacune des simulations) ... 58
Figure III-10 : profil du laser sur la largeur (zone centrale) ... 59
Figure III-11 : profil sur la longueur de la ligne laser de la première image ... 59
Tables des figures
181
Figure III-14 : spectromètre de type Perkin Elmer avec sphère intégrante ... 63
Figure III-15 : exemple d’échantillon rugueux : zones de mesures des rugosités ... 64
Figure III-16 : sphère intégrante ... 67
Figure III-17 : absorptivité en fonction de la rugosité pour deux longueurs d’ondes ... 68
Figure III-18 : dispositif expérimental : mesure de la température environnementale (a) ; mesure du signal de l’échantillon (b) ... 69
Figure III-19 : émissivité en fonction de la rugosité pour la taille du réducteur ... 69
Figure IV-1 : deux points (A1, A2) placés à égales distances du spot laser ... 76
Figure IV-2 : exemple de géométrie avec un défaut débouchant : cas de l’inox ... 78
Figure IV-3 : géométrie d’un délaminage dans de l’acier. ... 79
Figure IV-4 : profil du faisceau laser gaussien simulé ; a : sur le plan (y, z) ; b : sur le plan (x,