Transducteurs ultrasoniques
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Patchs piézo-composites appliqués à la détection de défauts par focalisation des ondes de Lamb
19 juin 2023
Patchs piézo-composites appliqués à la détection de défauts par focalisation des ondes de Lamb. Les applications SHM (Structural Health Monitoring) basées sur les ultrasons reposent généralement sur l’utilisation de patchs piézoélectriques pour émettre et recevoir des ondes acoustiques de surface ultrasonores. Le principe consiste à étudier la propagation des ondes à travers une structure afin d’évaluer son état de santé. En raison du nombre élevé d’échos et des modes de propagation possibles des ondes acoustiques à l’intérieur de la structure, ces applications souffrent de la lourdeur du traitement des signaux. Cet article présente un patch piézoélectrique composite et son électronique qui ont été conçus et testés avec succès pour réduire la complexité des schémas de détection SHM.
Capteur électromagnétique effort et applications
19 juin 2023
Cet article traite d’un capteur de contrainte pour câbles qui a été conçu, construit et testé. Il est basé sur un effet magnétostrictif spécial des matériaux ferromagnétiques comme les aciers à haute limite élastique utilisés pour les câbles de ponts ou le béton précontraint.
Robustesse des techniques SHM basées sur les ondes de Lamb
19 juin 2023
Les améliorations nécessaires à l’actionnement des éléments piézoélectriques et à l’efficacité et à la robustesse du système de mesure sont présentées comme une caractéristique essentielle pour les applications de surveillance de l’état des structures (SHM). Un module électronique (système de détection des ondes Lamb : LWDS) permettant d’utiliser chaque élément piézoélectrique d’un réseau soit en mode émission, soit en mode réception, est présenté. Le taux de commutation élevé entre ces deux états, pour chaque transducteur séparément, est une amélioration clé pour les méthodes SHM. La robustesse de l’intégration du capteur est également étudiée en tenant compte de la taille des patchs et de la méthode de collage. La courbe de dispersion couplée est introduite. La comparaison de la simulation FEM et des expériences du couplage piézoéléctrique est présentée. Ce travail fait partie du projet H2020 REMAP sur la planification adaptative de la maintenance des aéronefs.
Etude d’un haut-parleur PVDF en forme de dôme
2 mars 2020
Les haut-parleurs en PVDF sont utilisés pour certaines applications audio et pourraient être utilisés pour des applications de contrôle actif où des structures légères sont nécessaires, par exemple dans l’aéronautique. Pour toutes ces applications, il est nécessaire de pouvoir prédire la réponse acoustique de ces systèmes afin d’aider le concepteur. Certains articles proposent des modèles pour calculer la pression acoustique rayonnée par ces haut-parleurs.
Transducteur ultrasonique tubulaire : MUST avec excitation axiale versus conventionnel avec excitation radiale
19 juin 2023
Cet article présente une comparaison entre deux solutions d’excitation pour un transducteur ultrasonique tubulaire. L’excitation axiale est très répandue dans les transducteurs ultrasoniques conventionnels. L’excitation radiale est proposée afin d’obtenir une énergie acoustique uniforme tout au long du tube. Cette approche d’excitation est également proposée pour permettre la modularité en ajoutant plusieurs tubes.
Amélioration de la détection des ondes de Lamb pour le SHM à l’aide d’une électronique LWDS dédiée
19 juin 2023
Dans le contexte de la maintenance conditionnelle (CBM) des aéronefs, la surveillance de l’état des structures (SHM) est l’un des principaux domaines de recherche. La détection et la localisation des dommages dans une structure exigent la fiabilité de l’équipement et la répétabilité des mesures et du processus. Un dispositif électronique appelé Lamb Wave Detection System (LWDS) a été développé et fabriqué pour gérer des patchs piézo-électriques en mode émission ou réception avec un taux de commutation élevé. En outre, l’intégration des patchs piézoélectriques est un autre aspect crucial de la fiabilité. Plusieurs méthodes comme la modélisation et les courbes de dispersion permettent de définir la gamme de fréquence des ondes de Lamb afin d’optimiser le couplage piézo-électrique. Ce travail, qui s’inscrit dans le cadre du projet H2020 ReMAP sur la planification adaptative de la maintenance des aéronefs, est présenté dans l’article.