Évaluation et contrôle non destructifs des barreaux et plaques par génération acoustique induite par absorption de micro-ondes

De nombreuses etudes ont ete menees jusqu’ici afin d’analyser l’apport de la technique de generation acoustique par micro-ondes dans le domaine de l’evaluation et du controle non destructifs des structures mecaniques. Le caractere entierement sans contact de cette nouvelle technique en ferait un moyen pouvant etre adopte pour generer aisement des ondes acoustiques dans les materiaux dielectriques absorbants. Ce travail porte d’abord sur l’etude des vibrations laterales engendrees dans les barreaux viscoelastiques places dans un guide d’ondes electromagnetiques contenant une ouverture sur l’une des faces laterales et soumis a de breves excitations de micro-ondes. Un modele parametrique predit la forme de l’elevation de la temperature a l’interieur de l’echantillon. Ses resultats soulignent que l’utilisation des guides partiellement ouverts provoque une distribution asymetrique de la temperature generant ainsi des modes de flexion. Par ailleurs, un modele numerique tridimensionnel par elements finis a permis de mettre en evidence l’existence d’autres modes lies aux deformations des sections-droites lorsqu’elles sont soumises a une brusque dilatation thermique. Ensuite, l’elaboration de methodes directes pour completer l’evaluation des proprietes viscoelastiques des memes barreaux places dans les guides conventionnels est consideree. Differents modeles analytiques sont construits pour analyser l’effet du coefficient de Poisson sur le rapport des vibrations induites dans les directions laterale et longitudinale d’une part, et sur la dispersion des ondes acoustiques de type traction compression d’autre part. Un algorithme d’optimisation permettant d’estimer le coefficient de Poisson et la partie reelle de la lenteur a valeurs complexes par une methode inverse est elabore puis applique dans le cas concret de deux barreaux polymeriques. Enfin, une etude analytique et numerique par elements finis est menee afin d’analyser les vibrations generees sur un defaut circulaire (trou) contenu dans une plaque et chauffe localement par des micro-ondes. Deux approches acoustiques sont construites pour predire la forme de la zone chauffee par une temperature uniforme ou gaussienne. Une relation directe entre la taille du defaut et les frequences de certains pics qui apparaissent sur les spectres des vibrations de la plaque ont ete mises en evidence. Celle-ci conviendrait a l’elaboration d’une methode inverse permettant de dimensionner ces types de defauts.