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Surveillance in situ de puits de corrosion de taille micrométrique générés par voie électrochimique à l’aide d’ondes de Lamb gérées par un réseau dispersé de transducteurs piézoélectriques
2 décembre 2024
La corrosion est une menace majeure dans l’industrie aéronautique, à la fois en termes de sécurité et de coût. Des solutions efficaces, polyvalentes et abordables pour la surveillance de la corrosion sont donc nécessaires. Les ondes de Lamb ultrasoniques (LW) semblent être très efficaces pour la surveillance de la corrosion et peuvent être rendues rentables et polyvalentes si elles sont émises et reçues par un réseau peu dense d’éléments piézoélectriques (PZT). Une solution d’ondes lumineuses reposant sur un réseau épars de PZT et permettant de surveiller la croissance de puits de corrosion de la taille d’un μm sur une plaque d’acier inoxydable 316L est évaluée ici. Expérimentalement, la taille du puits de corrosion est contrôlée électrochimiquement à la fois par le potentiel électrique imposé et par l’injection d’une solution corrosive de NaCl à travers un capillaire situé à l’emplacement souhaité du puits. Parallèlement, la croissance du puits de corrosion est surveillée in situ toutes les 10 s par l’envoi et la mesure de LW à l’aide d’un réseau clairsemé de 4 PZTs collés à l’arrière de la plaque d’acier subissant la corrosion. Comme information de base, le volume du puits de corrosion est estimé comme le volume dissous équilibrant les charges électroniques échangées pendant la corrosion. Le rayon de la fosse de corrosion est en outre vérifié après l’expérience avec précision au moyen d’une mesure optique. Les signaux LW mesurés sont ensuite post-traités afin de calculer une série d’indices de dommages synthétiques (DI). Après les étapes de réduction des dimensions, les valeurs DI obtenues sont en très bonne corrélation avec le rayon du puits de corrosion. En utilisant un modèle linéaire reliant ces valeurs DI au rayon du puits de corrosion, il est démontré que les puits de corrosion de 30 μm à 150 μm peuvent être détectés et localisés de manière fiable, et que leur taille à venir peut être extrapolée. Deux expériences indépendantes ont été réalisées afin d’assurer la répétabilité de l’approche proposée. Les LW gérées par un réseau de PZT épars semblent donc être fiables et efficaces pour surveiller la croissance des puits de corrosion de taille micrométrique sur les plaques d’acier 316L. Si elles sont intégrées dans des structures aéronautiques, ces méthodes pourraient constituer une alternative polyvalente et rentable aux procédures d’entretien non destructif actuelles, qui nécessitent beaucoup de temps et de main-d’œuvre.
FSM Magnétique pour les applications Feeder Links à haute puissance
25 novembre 2024
Pour répondre aux exigences de performance des miroirs de pointage fin et à orientation rapide pour les communications optiques spatiales, CEDRAT TECHNOLOGIES (CTEC) développe une gamme de miroirs magnétiques à orientation rapide (M-FSM), basée sur le mécanisme propriétaire MICA™ d’actionneurs magnétiques à paliers flexibles (Moving Iron Controllable Actuator), avec des capteurs à courants de Foucault intégrés (ECS).
La conception des FSM prévus pour les liaisons optiques intersatellites (OISL) dans les constellations spatiales à grande échelle est fortement axée sur la rentabilité obligatoire pour la production récurrente de grandes quantités, tandis que la conception des FSM prévus pour la communication par liaison de connexion est plutôt axée sur les exigences des lasers à haute puissance avec un niveau élevé de redondance.
Dans cette publication, le CTEC présente les conceptions M-FSM45 et M-FSM45-HPL, ainsi que les résultats des tests, respectivement pour les communications optiques inter-satellites et de liaison de connexion.
Mécanismes contrôlés par la lumière basés sur des polymères photomobiles pour une intégration optimale dans des environnements exigeants
14 juin 2024
Les polymères photomobiles (PMP) sont des matériaux actifs qui convertissent la lumière en mouvement mécanique. Ils peuvent être utilisés dans des collecteurs d’énergie, des actionneurs contrôlés par la lumière ou des mécanismes. Comme ils sont contrôlés par la lumière et fonctionnent sans électricité, ils offrent des possibilités uniques de concevoir des dispositifs qui peuvent être intégrés de manière transparente et qui ne nécessitent pratiquement pas d’entretien. Ces dispositifs sont intéressants dans des domaines tels que l’énergie nucléaire, les implants médicaux, la biologie, l’espace ou l’internet des objets (IoT). Cedrat Technologies a conçu, construit et testé trois prototypes de démonstration de faisabilité : un interrupteur mécanique, une vanne mécanique et un déflecteur optique. Cet article présente ces trois concepts et les résultats des tests en détail.
Moteurs piézoélectriques inertiels et à vis sans fin : Aspects clés de la conception et de la sélection de la motorisation
14 juin 2024
Les moteurs piézoélectriques sont de plus en plus utilisés dans diverses applications en raison de leurs capacités et avantages uniques. Ces moteurs sont adaptés aux applications qui requièrent une compatibilité non magnétique et avec les radiations, un rapport force/volume élevé, une bonne force de décrochage non motorisée et une faible consommation d’énergie. Cedrat Technologies (CTEC) a développé la motorisation inertielle et la motorisation par vis sans fin pour une large gamme d’applications telles que l’espace, la défense et le nucléaire. Chaque solution de motorisation présente ses propres avantages et inconvénients, qui sont examinés dans le présent document. Les aspects clés de la conception et les éléments clés de la sélection de la motorisation sont présentés ci-dessous.
FSM piézoélectrique miniature pour la communication optique dans les NanoSats et les CubeSats
14 juin 2024
L’accès aux données est devenu vital et stratégique pour les individus et les nations, la préservation et la surveillance de la planète Terre et les applications de mobilité. Dans ce contexte, le nombre de projets de constellations de satellites augmente considérablement dans le monde entier et constitue un défi de nouvelle génération pour l’industrie rentable du nouvel espace.
Pour remplacer les communications par radiofréquences (RF), les communications optiques spatiales seront la nouvelle tendance, permettant à la fois d’améliorer les communications à très haut débit et les communications cryptées sécurisées.
Les FSM sont un composant clé utilisé dans les communications optiques et pour un large éventail de fonctions telles que les mécanismes de pointage (PAM), le balayage de trame, les miroirs d’orientation de faisceau (BSM), les mécanismes de pointage fin (FPM) et la stabilisation de la ligne de mire (LOS).
L’article suivant présente les résultats des essais du mini-FSM piézoélectrique de CEDRAT TECHNOLOGIES et de l’électronique de commande CCBu20 associée.
Actionneurs MICA optimisés à haut rendement pour compresseurs spatiaux
14 juin 2024
Les actionneurs contrôlables à fer mobile MICA™ sont des actionneurs linéaires magnétiques de CEDRAT TECHNOLOGIES (CTEC) qui trouvent leur intérêt dans les applications nécessitant une densité de force élevée et un faible échauffement. En raison de ces performances attrayantes, certaines applications spatiales telles que les compresseurs de gaz ZBO et le cryocooler à tube d’impulsion envisagent leur utilisation dans des missions opérationnelles. Cependant, cette dernière application nécessite la démonstration de caractéristiques supplémentaires, notamment un rendement élevé, une longue durée de vie et une bonne homogénéité de la force afin de minimiser la génération de micro-vibrations exportées. Pour répondre à ces caractéristiques supplémentaires, CTEC a développé un MICA optimisé suivant les spécifications du cryocooler à tube d’impulsion (PTC) d’AIR LIQUIDE. L’article présentera les progrès de performance obtenus sur cette MICA personnalisée, depuis la prédiction de la modélisation jusqu’aux essais en laboratoire des modèles d’ingénierie.
