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Concept
Acoustique non linéaire
Résumé
L’acoustique non linéaire est une technique qui permet de caractériser l'état d'intégrité et « la santé » de structures ou de matériaux, sans les dégrader, soit au cours de la production, soit en cours d'utilisation, soit dans le cadre de maintenance.
L’acoustique non linéaire de par sa très haute sensibilité à l’endommagement redondant ou limité des matériaux semble être une récente voie amplement efficace pour le contrôle et l‘évaluation non destructifs. De très nombreuses applications potentielles existent tant pour la détection et l’évaluation de fissures et leur caractérisation que pour le suivi de l’état de santé des matériaux de structure (métaux, composites, béton, ...).
Les non-linéarités peuvent être très élevées pour les matériaux inhomogènes comme les roches et certains composites. Ces non-linéarités augmentent considérablement en présence d’endommagement et ceci y compris pour des matériaux plus homogènes comme les alliages métalliques. En conséquence, l’exploration de micro- fissures ou de toute détérioration précoce, par le suivi des propriétés acoustiques non linéaires peut se révéler un moyen très efficace pour la détermination et le contrôle non destructif des matériaux et des structures. Si sur le plan théorique des efforts restent à faire pour décrire en détail la complexité des mécanismes mis en jeu, la mise en œuvre expérimentale de ces méthodes peut être très simple et d’une grande efficacité pour le Contrôle Non Destructif et diagnostiquer l'état des matériaux et des structures.
Le comportement acoustique non linéaire classique des matériauxest couramment décrit par l'ajout d'un terme non linéaire β dans la loi de Hooke qui s’écrit sous la forme :
σ=Eε(1+βε)
Dans la dernière relation, σ et ε sont respectivement la contrainte et la déformation. E est le module de Young et β le paramètre de non-linéarité. Dans le cas où le matériau est sain et purement homogène le paramètre non linéaire β =0 . E et β peuvent être déterminés à partir de mesures acoustiques.
Source officielle
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