04/05/2016 - Une nouvelle technique permet de détecter et de quantifier les fissures dans les matériaux sans les endommager ni utiliser de rayonnement.

Menéame

Enquêteurs Universités de Saragosse y Pays basque ont développé une technique pionnière qui permet, au-delà de la simple détection, de déterminer la taille et la profondeur à laquelle se trouvent possibles fissures cachées sous la surface d'un matériau, sans l'endommager.

Ricardo Celorrio, professeur titulaire du Département de mathématiques appliquées à l'École d'ingénierie et d'architecture (EINA) et membre de l'Institut de recherche universitaire sur les mathématiques et les applications (IUMA) est le représentant de l'Université de Saragosse dans ce projet, qui a été distingué par le "Best Paper Award" parmi les 50 travaux présentés au Congrès "Thermosense: Thermal Infrared Applications XXXVIII," qui s'est tenu récemment à Baltimore, le plus ancien congrès consacré aux applications de thermographie infrarouge.

Vibrothermographie

La recherche "Application of burst vibrothermographie to characterize planar vertical cracks " a été menée en collaboration avec le Laboratoire des Techniques Photothermales de l'Université du Pays Basque et avec Ricardo Celorrio sont auteurs Arantza Mendioroz, Angel Cifuentes et Agustín Salazar. La technique utilisée est la vibrothermographie, qui consiste à exciter le matériau avec un train d'échographies et à mesurer la température de surface avec une caméra infrarouge. D'abord, on applique des échographies à la surface tout en enregistrant l'image puis en évaluant les données obtenues par la caméra infrarouge, en utilisant des méthodes mathématiques sophistiquées pour inverser les données expérimentales. La technique a permis de caractériser des fissures jusqu'à des profondeurs de 6 mm en temps ne dépassant pas 2 minutes.

Le travail a été réalisé sur les fissures artificielles calibrées, mais il ouvre la possibilité d'utiliser cette technologie dans des applications industrielles réelles en contrôle de qualité avec des techniques non destructrices. Cette technique est valable pour les matériaux métalliques et les matériaux chromés présents dans les technologies aérospatiales, le transport, la fabrication et la santé. Elle est, selon les chercheurs, une alternative aux rayons X particulièrement intéressante pour analyser des surfaces très volumineuses et simplifier le processus d'évaluation des dommages car, en plus de ne pas émettre de rayonnements, elle permet d'analyser des matériaux sans devoir démonter leurs composants.

"Avec des rayons X, pour analyser par exemple les roues d'un train, il faut les découpler, les déplacer dans la salle de rayonnement, les analyser et les monter à nouveau. Avec la vibrothermographie, le processus peut se faire sans avoir à démonter les pièces," explique Ricardo Celorrio. Le chercheur souligne en outre que cette technique permet d'évaluer les zones les plus exposées aux dommages de grands appareils, comme les avions ou les trains, par exemple, à température ambiante et sans avoir à les transférer vers de grands engins industriels équipés pour la radiation.

Ricardo Celorrio est membre du groupe consolidé de recherche sur les méthodes numériques en équations en Derivadas Parciales et Integrales dirigé par Francisco Javier Lisbona. Ce prix est l'un des prix nationaux et internationaux reconnus par ses membres (anciens et actuels) parmi lesquels trois prix nationaux décernés à un jeune chercheur par la Société espagnole de mathématiques appliquées (SEMA) et une bourse Marie Curie de la Commission européenne.

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Université de Saragosse

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