From
Horaires à
Lieu Théâtre Rousseau, bâtiment Bouygues, CentraleSupelec
Modélisation et simulation des mécanismes de diffusion des ultrasons dans les composants WLAM en vue d’une caractérisation multi-échelle
La diffusion des ondes élastiques dans les matériaux polycristallins est un phénomène complexe et fondamental, largement exploité dans le domaine du Contrôle Non Destructif (CND). Ces matériaux présentent généralement une hétérogénéité microstructurale et des variations morphologiques et cristallographiques qui induisent des fluctuations locales de l'impédance acoustique. Chaque grain, caractérisé par sa propre anisotropie élastique, peut être désorienté par rapport au référentiel de l'échantillon, ce qui conduit à des symétries anisotropes macroscopiques variables. Cette thèse s'intéresse particulièrement aux pièces métalliques fabriquées par la technologie de dépôt de fil par laser (Wire and Laser Additive Manufacturing, WLAM). Dans le cadre de la contrôlabilité ultrasonore, il est essentiel d'établir une corrélation entre les ondes cohérentes et la microstructure du matériau. La diffusion des ondes élastiques par les grains est généralement quantifiée en termes d'atténuation de l'amplitude des ondes, de dispersion de la vitesse de phase et de bruit rétrodiffusé. Dans cette thèse, des modèles théoriques et numériques sont développés afin d'étudier l'influence des caractéristiques microstructurales propres au procédé WLAM sur l'atténuation de l'amplitude des ondes élastiques et sur la dispersion de la vitesse de phase. Les résultats obtenus, tant théoriques que numériques, permettent donc de fournir une analyse approfondie et de montrer que l'atténuation et la dispersion de la vitesse de phase présentent une forte dépendance directionnelle sur les microstructures à texture fibrée et aux grains allongés. Ces travaux fournissent ainsi des éléments essentiels pour l'interprétation et la modélisation des mesures ultrasonore appliquées à la caractérisation des microstructures polycristallines issues de la fabrication additives fil-laser. L'ensemble constitue un cadre physique cohérent permettant d'analyser la diffusion des ondes élastiques dans pratiquement tout type de matériau polycristallin.
Composition du jury :
- Arnaud DERODE, Rapporteur & Examinateur, Professeur, ESPCI Paris, Institut Langevin
- Christopher KUBE, Rapporteur & Examinateur, Associate Professor, Pennsylvania State University
- Michael LOWE, Examinateur, Professor, Imperial College of London
- Claire PRADA, Examinatrice, Directrice de recherche, ESPCI Paris, Institut Langevin
- Tony VALIER-BRASIER, Examinateur, Maître de conférences, Sorbonne Université, Institut Jean le Rond d'Alembert