Etude expérimentale et numérique de l'intéraction des ondes de lamb - en présence d'endommagements dans les structures d'aluminium

Le Contrôle Non Destructif dans le domaine d'aéronautique connaît un fort développement. En particulier, les systèmes de Contrôle Santé Intégré par ondes de Lamb permettent une inspection rapide et continue des structures de type plaque. Ce travail est consacré à la compréhension des phénomènes physiques de l'interaction des ondes de Lamb en présence d'endommagements dans des structures d'aluminium.
Les endommagements étudiés correspondent à des variations d'épaisseurs et à des encoches symétriques et asymétriques. Dans un premier temps, un seul mode est généré à l'émission c'est-à-dire, soit le mode A0 , soit le mode S0 , ceci afin de simplifier l'interprétation physique des phénomènes d'interactions. De plus, pour analyser les modes issus de l'interaction avec l'endommagement, une méthode hybride (MEF - analytique) donnant les coefficients de réflexion et de transmission en puissance des modes de Lamb est développée.
Ce travail montre qu'il est souvent possible de comprendre et de quantifier l'interaction d'un mode de Lamb en présence d'un endommagement complexe uniquement à partir des calculs réalisés pour des endommagements élémentaires. Dans un deuxième temps, un système expérimental de CSI est proposé. La sélection d'un mode de Lamb à l'émission est assurée par deux capteurs piézoélectriques placés sur les deux faces opposées de la structure.
Les résultats expérimentaux sont confrontés avec succès aux résultats numériques et permettent de concevoir un système optimal.