Propagation et atténuation des ondes ultrasoniques dans des roches fissurées et anisotropes PDF Download
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LES RECHERCHES PRESENTEES DANS CE MEMOIRE CONCERNENT L'APPLICATION DE LA PROPAGATION D'ONDES ULTRASONIQUES A L'ETUDE DE ROCHES FISSUREES ET/OU ANISOTROPES. CE TRAVAIL PEUT ETRE DECOMPOSE EN QUATRE GRANDES PARTIES: LA PREMIERE ETAPE EST BASEE SUR L'ETUDE DES CELERITES DES ONDES COMPRESSIONNELLES ET CISAILLANTES. CELLES-CI PERMETTENT LA DETERMINATION DES ANISOTROPIES DES ROCHES ABOUTISSANT A UNE CLASSIFICATION SELON LE DEGRE DE SYMETRIE. CETTE SYMETRIE IMPOSE LES DIRECTIONS DE PROPAGATION ET DE POLARISATION NECESSAIRES A LA DETERMINATION DES MODULES ELASTIQUES DYNAMIQUES. UN MONTAGE DANS UNE CELLULE TRIAXIALE NOUS A PERMIS D'ETUDIER L'INFLUENCE DE LA CONTRAINTE. CELLE-CI SE TRADUIT PAR UNE AUGMENTATION DES VITESSES DU FAIT DE LA FERMETURE DE FISSURES. CEPENDANT L'ETUDE COMPLETE DE L'EVOLUTION DES PARAMETRES ELASTIQUES AVEC LA PRESSION RESTE IMPOSSIBLE DANS LE CAS DE ROCHES ANISOTROPES. LA DEUXIEME PARTIE ABORD LA DETERMINATION DE L'ATTENUATION D'UNE ONDE COMPRESSIONNELLE A PARTIR DE LA METHODE DU RAPPORT DE SPECTRES. CES MESURES REALISEES SUR ROCHES FORTEMENT ANISOTROPES MONTRENT LA NECESSITE DE TRAVAILLER EN MILIEU CONFINE AFIN D'AVOIR UN SIGNAL DE BONNE QUALITE. LE CALCUL D'ATTENUATION EST ENSUITE APPLIQUE A LA CARACTERISATION D'UN MILIEU ISOTROPE FISSURE. UN CALCUL DE DENSITE DE FISSURATION RELATIVE EST TOUT D'ABORD PROPOSE A PARTIR DES CELERITES DES ONDES. ENSUITE, A PARTIR DE NOS ESSAIS, NOUS DISCUTONS DES DIVERSES THEORIES EXISTANTES. IL APPARAIT QUE NOS RESULTATS FONT INTERVENIR UN GRAND NOMBRE DE MECANISMES QUI NE PEUVENT ETRE PRIS EN CONSIDERATION PAR LES DIFFERENTS MODELES. EN MILIEU ANISOTROPE, CES MESURES SONT RENDUES TRES DIFFICILES PAR L'APPARITION DE FISSURES DANS LE PLAN D'ANISOTROPIE RENDANT LA ROCHE BEAUCOUP TROP ATTENUANTE. ENFIN, L'ETUDE DE LA PROPAGATION D'ULTRASONS DURANT UN ESSAI DE TRACTION DIRECTE PERMET DE CONSTATER UN ENDOMMAGEMENT PRECOCE DU GRES ETUDIE. LE CALCUL DES MODULES ELASTIQUES STATIQUES A PARTIR D'ESSAIS DE COMPRESSION CONSTITUE LA TROISIEME PARTIE. L'INFLUENCE DE LA PRESSION DE CONFINEMENT ET DE L'ORIENTATION DE L'ANISOTROPIE EST MIS EN EVIDENCE. DANS LA DERNIERE PARTIE, NOUS COMPARONS LES MODULES ELASTIQUES OBTENUS PAR LES DEUX METHODES. ON CONSTATE UNE BONNE CORRELATION DES PARAMETRES SAUF LORSQUE LA PRESENCE DE FISSURES INFLUE SUR LA MESURE; LES MODULES DYNAMIQUES APPARAISSENT ALORS SUPERIEURES AUX MODULES STATIQUES.
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LES RECHERCHES PRESENTEES DANS CE MEMOIRE CONCERNENT L'APPLICATION DE LA PROPAGATION D'ONDES ULTRASONIQUES A L'ETUDE DE ROCHES FISSUREES ET/OU ANISOTROPES. CE TRAVAIL PEUT ETRE DECOMPOSE EN QUATRE GRANDES PARTIES: LA PREMIERE ETAPE EST BASEE SUR L'ETUDE DES CELERITES DES ONDES COMPRESSIONNELLES ET CISAILLANTES. CELLES-CI PERMETTENT LA DETERMINATION DES ANISOTROPIES DES ROCHES ABOUTISSANT A UNE CLASSIFICATION SELON LE DEGRE DE SYMETRIE. CETTE SYMETRIE IMPOSE LES DIRECTIONS DE PROPAGATION ET DE POLARISATION NECESSAIRES A LA DETERMINATION DES MODULES ELASTIQUES DYNAMIQUES. UN MONTAGE DANS UNE CELLULE TRIAXIALE NOUS A PERMIS D'ETUDIER L'INFLUENCE DE LA CONTRAINTE. CELLE-CI SE TRADUIT PAR UNE AUGMENTATION DES VITESSES DU FAIT DE LA FERMETURE DE FISSURES. CEPENDANT L'ETUDE COMPLETE DE L'EVOLUTION DES PARAMETRES ELASTIQUES AVEC LA PRESSION RESTE IMPOSSIBLE DANS LE CAS DE ROCHES ANISOTROPES. LA DEUXIEME PARTIE ABORD LA DETERMINATION DE L'ATTENUATION D'UNE ONDE COMPRESSIONNELLE A PARTIR DE LA METHODE DU RAPPORT DE SPECTRES. CES MESURES REALISEES SUR ROCHES FORTEMENT ANISOTROPES MONTRENT LA NECESSITE DE TRAVAILLER EN MILIEU CONFINE AFIN D'AVOIR UN SIGNAL DE BONNE QUALITE. LE CALCUL D'ATTENUATION EST ENSUITE APPLIQUE A LA CARACTERISATION D'UN MILIEU ISOTROPE FISSURE. UN CALCUL DE DENSITE DE FISSURATION RELATIVE EST TOUT D'ABORD PROPOSE A PARTIR DES CELERITES DES ONDES. ENSUITE, A PARTIR DE NOS ESSAIS, NOUS DISCUTONS DES DIVERSES THEORIES EXISTANTES. IL APPARAIT QUE NOS RESULTATS FONT INTERVENIR UN GRAND NOMBRE DE MECANISMES QUI NE PEUVENT ETRE PRIS EN CONSIDERATION PAR LES DIFFERENTS MODELES. EN MILIEU ANISOTROPE, CES MESURES SONT RENDUES TRES DIFFICILES PAR L'APPARITION DE FISSURES DANS LE PLAN D'ANISOTROPIE RENDANT LA ROCHE BEAUCOUP TROP ATTENUANTE. ENFIN, L'ETUDE DE LA PROPAGATION D'ULTRASONS DURANT UN ESSAI DE TRACTION DIRECTE PERMET DE CONSTATER UN ENDOMMAGEMENT PRECOCE DU GRES ETUDIE. LE CALCUL DES MODULES ELASTIQUES STATIQUES A PARTIR D'ESSAIS DE COMPRESSION CONSTITUE LA TROISIEME PARTIE. L'INFLUENCE DE LA PRESSION DE CONFINEMENT ET DE L'ORIENTATION DE L'ANISOTROPIE EST MIS EN EVIDENCE. DANS LA DERNIERE PARTIE, NOUS COMPARONS LES MODULES ELASTIQUES OBTENUS PAR LES DEUX METHODES. ON CONSTATE UNE BONNE CORRELATION DES PARAMETRES SAUF LORSQUE LA PRESENCE DE FISSURES INFLUE SUR LA MESURE; LES MODULES DYNAMIQUES APPARAISSENT ALORS SUPERIEURES AUX MODULES STATIQUES.
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La simulation de la propagation ultrasonore est un enjeu important du contrôle non destructif des soudures multipasses en acier inoxydable austénitique, spécifiques des tuyauteries de centrale nucléaire. Ces soudures anisotropes hétérogènes causent une diffusion des ultrasons aux joints de grains entraînant une forte atténuation, fonction de l’orientation des grains. La mesure de cette atténuation est complexe. La méthode mise en œuvre permet de prendre en compte la réalité physique des faisceaux et l’anisotropie du matériau. La propagation ultrasonore à travers les échantillons est modélisée à l’aide des coefficients de transmission calculés en incidence quelconque sur un matériau triclinique. Cette méthode permet d’aboutir à une atténuation croissante en fonction de l’orientation des grains. Pour la première fois, les coefficients d’atténuation mesurés ont été intégrés à un code de simulation qui a permis leur validation par la comparaison avec l’expérience.
Author: Pape Arago Bodian Publisher: ISBN: Category : Languages : fr Pages : 0
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En sciences et dans l'industrie pour limiter le nombre de maquettes expérimentales dans les projets R&D afin de mieux comprendre et de bien interpréter les phénomènes ultrasonores complexes observés sur site, des simulations de contrôles ultrasonores sont effectuées. Ces simulations sont d'autant plus réalistes que la description des structures à contrôler est précise, en particulier au niveau des constantes d'élasticité et d'atténuation intrinsèque. Les objectifs de cette étude sont d'améliorer d'une part les connaissances sur l'influence des caractéristiques métallurgiques des matériaux anisotropes et hétérogènes sur la propagation ultrasonore et d'autre part les performances des codes de calcul (logiciel ATHENA d'EDF) qui nécessitent de disposer des données d'entrée pertinentes, notamment en ce qui concerne les constantes d'élasticité et l'atténuation ultrasonore. Cette étude est dédiée à la caractérisation des matériaux à gros grains, comme les aciers austéno-ferritiques moulés par centrifugation et les soudures en acier inoxydable austénitique ou en alliages à base nickel. Un système expérimental unique permettant de mesurer les constantes d'élasticité et l'atténuation en incidence oblique à été mis au point. Le point fort de ce dispositif est qu'il permet de travailler au-delà de l'angle critique longitudinal et donc de mesurer les propriétés d'atténuation des ondes transversales. Les constantes d'élasticité sont déduites des vitesses ultrasonores à partir d'un processus d'optimisation basé sur la résolution de problème inverse. Nous avons montré les potentialités d'algorithmes d'optimisation globaux tels que les algorithmes génétiques moins susceptibles de converger vers des minima locaux de la fonction à minimiser. Les résultats obtenus à partir des mesures expérimentales sont en accord avec la littérature. Des résultats de l'atténuation des ondes longitudinales et transversales par décomposition du faisceau en spectre d'ondes planes sont présentés.
Author: J.P. Boehler Publisher: Springer Science & Business Media ISBN: 9400968272 Category : Technology & Engineering Languages : en Pages : 926
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In 1978, the European Mechanics Committee and the French Centre National de la Recherche Scientifique agreed to the organization of an Interna tional Colloquium on the "Mechanical Behavior of Anisotropic Solids". The meeting was held at Villard-de-Lans (near Grenoble, France) from 19th to 22 nd June 1979. The Colloquium considered mechanical aspects of the anisotropy of solids, both initial and induced by permanent deformation, anisotropic hardening and damage, oriented fissuration, etc. Topics concerned mathematical, experimental and engineering aspects of the anisotropy of metals, composites, soils and rocks. The aim of the Colloquium was to bring together experimentalists, theoretecians and engineers interested in various features of mechanical anisotropy, in order to permit an interdisciplinary exchange of understanding, experience and methods. A detailed description of the scope, aim and proposed topics is contained in the Preface. The announcement of the Colloquium attracted a large number of sub mitted contributions. Conforming with the principles of Euromech Colloquia and of the Colloques Internationaux du CNRS, the accepted contributions were limited to 50 communications. A general description of the scientific program is to be found in the Preface. Five general lectures gave state-of-the-art reports concerning some areas of the behavior of anisotropic solids; the 50 communications were divided into 12 sessions dealing with specific topics (see "Contents"). In order to facilitate subsequent contact between the reader and the contributors, full addresses are given in the "List of Authors."
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Les performances de détection de défauts des contrôles non destructifs par ultrasons sur les matériaux polycristallins, peuvent être altérées par une forte atténuation du faisceau ultrasonore induite par la diffusion des ondes ultrasonores par les joints de grains. L'objectif de ce travail de thèse est d'identifier les caractéristiques microstructurales influentes sur l'atténuation dans deux types de matériaux : les matériaux isotropes à gros grains - représentés ici par un alliage à base nickel et les matériaux anisotropes texturés, représentés par les soudures en acier austénitique. Une approche de modélisation par éléments finis est implémentée en couplant le code ATHENA®, avec une description de la microstructure à l'échelle des grains (GSM). Cette approche permet d'étudier la contribution de la diffusion à l'atténuation des ondes longitudinales dans ces matériaux hétérogènes, en tenant compte de leurs propriétés morphologiques, élastiques et cristallographiques. Des simulations sont effectuées en 2D et 3D pour les deux matériaux. L'atténuation par diffusion est déterminée par deux méthodes. D'une part, elle est calculée à partir de la décroissance de l'amplitude des échos de fond multiples simulés. Dans cette méthode, la contribution de la diffusion par la microstructure est isolée par comparaison avec une atténuation obtenue dans un matériau homogénéisé équivalent. D'autre part, elle est calculée par décomposition du faisceau ultrasonore transmis à travers l'échantillon en spectre angulaire d'ondes planes monochromatiques. Les résultats numériques montrent l'influence de nombreux paramètres sur l'atténuation tels que la taille de grains, la distribution des tailles de grains, l'orientation cristallographique, les joints de grains et la fréquence du capteur. Enfin, les résultats numériques sont comparés avec des données expérimentales et des prédictions théoriques obtenues par des modèles analytiques. Cette comparaison montre la capacité de l'approche GSM, notamment la simulation 3D à reproduire l'atténuation par diffusion dans les microstructures complexes de matériaux isotropes non texturés et anisotropes texturés.
Author: Pierre Tarif Publisher: ISBN: Category : Languages : fr Pages : 207
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MESURE DE L'ANISOTROPIE DE L'ATTENUATION MECANIQUE D'ONDES COMPRESSIONNELLES ULTRASONIQUES SE PROPAGEANT DANS DIVERSES ROCHES. LES FREQUENCES EMPLOYEES SONT DE L'ORDRE DE QUELQUES CENTAINES DE KILOHERTZ ET LES ECHANTILLONS DE DIMENSIONS CENTIMETRIQUES. CES MESURES SONT EFFECTUEES PAR DIFFERENTES SATURATIONS EN EAU ET SOUS DIVERSES CONTRAINTES UNIAXIALES. LES CAUSES D'ANISOTROPIE SONT DIVERSES: DISSOLUTION SOUS PRESSION OCCASIONNANT UNE CIMENTATION ANISOTROPE, HYDRODYNAMISME SYNSEDIMENTAIRE, STRUCTURE FLUIDALE DU MILIEU POREUX, LITAGE OU RESEAU DE MICROFISSURES A DIVERSES ECHELLES
Author: Don Montague Publisher: Taylor & Francis ISBN: 9780419199106 Category : Architecture Languages : en Pages : 472
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This dual-language dictionary lists over 20,000 specialist terms in both French and English, covering architecture, building, engineering and property terms. It meets the needs of all building professionals working on projects overseas. It has been comprehensively researched and compiled to provide an invaluable reference source in an increasingly European marketplace.
Author: Paolo Mele Publisher: ISBN: 9781536160864 Category : Zinc oxide thin films Languages : en Pages : 0
Book Description
Zinc oxide (ZnO) is an n-type semiconductor with versatile applications such as optical devices in ultraviolet region, piezoelectric transducers, transparent electrode for solar cells and gas sensors. This book "ZnO Thin Films: Properties, Performance and Applications" gives a deep insight in the intriguing science of zinc oxide thin films. It is devoted to cover the most recent advances and reviews the state of the art of ZnO thin films applications involving energy harvesting, microelectronics, magnetic devices, photocatalysis, photovoltaics, optics, thermoelectricity, piezoelectricity, electrochemistry, temperature sensing. It serves as a fundamental information source on the techniques and methodologies involved in zinc oxide thin films growth, characterization, post-deposition plasma treatments and device processing. This book will be invaluable to the experts to consolidate their knowledge and provide insight and inspiration to beginners wishing to learn about zinc oxide thin films.
Author: Pascal Cuxac
Author: Pascal Cuxac
Author: John A. Hudson
Author: Marie-Aude Ploix
Author: Pape Arago Bodian
Author: J.P. Boehler
Author: Massoud Oudaa
Author: Pierre Tarif
Author: Don Montague
Author: J. Belle
Author: Paolo Mele