Thèmes de recherche - Equipes

Equipe 4 - TRansducteurs Ultrasonores : Sécurité dans le Transport (TRUST)

Responsable : Jamal ASSAAD - 03 27 51 14 41 (12 42) - jamal [dot] assaad [at] univ-valenciennes [dot] fr

Membres permanents : Christophe Delebarre, Sébastien Grondel, Emmanuel Moulin

Membres non-permanents : Najob abou Leyla, Abdelmajid Bybi

Les matériaux utilisés dans les structures aéronautiques, soumis à des conditions de fonctionnement sévères, sont susceptibles de développer des endommagements critiques pouvant altérer la sécurité. Un contrôle-santé fiable de ces matériaux est donc un enjeu capital. Les politiques actuelles de maintenance aéronautique imposent des inspections régulières qui immobilisent périodiquement les avions pendant de longues périodes. L’objectif final des recherches effectuées dans l'équipe est de réduire ces périodes d'immobilisation en rendant possibles des contrôles permanents des matériaux, en cours de fonctionnement normal. Il s’agit là de la notion de « contrôle-santé intégré », qui trouve sa place dans le domaine plus vaste des « Matériaux et Structures Intelligents»..La solution proposée est l’intégration au matériau de transducteurs piézoélectriques miniatures.

L'équipe s'est donc attaquée de front aux différents problèmes posés par le concept du contrôle-santé intégré :

  • caractérisation de la propagation dans les matériaux aéronautiques,
  • problème de l’interaction des ondes ultrasonores avec les défauts,
  • modélisation du comportement des transducteurs,
  • développement d'outils de traitement adaptés.

Opérations de recherche

Contrôle Santé Intégré
Réseaux de transducteur (fréquence > 20 MHz), en cours de développement
Capteurs autonomes, en cours de développement

Modélisation du système complet de CSI. Développement d’un outil de modélisation efficace et pertinent. Prise en compte des caractéristiques réelles (aspects 3D, viscoélasticité, excitation semi-transitoire), en minimisant le temps de calcul.
Modélisation et interprétation des phénomènes de diffraction (transmission, réflexion, conversion de modes) sur un certain nombre de défauts types.
Développement d’une technique de traitement de signal associant temps-fréquence et transformée de Fourier spatio-temporelle. Ceci permet de minimiser les risques de fausses interprétations.
Validation expérimentale des modèles, dans des situations réalistes.
Il résulte de ces travaux un certain nombre de thèses et de publications, ainsi qu'une reconnaissance internationale certaine dans le domaine : participation à des contrats européens et nationaux, comité de lecture dans des revues internationales de premier plan, invitation à présenter des séminaires.

Publications marquantes (période 2004-2007)

  • B. CUGNET, J. ASSAAD, A-C. HLADKY-HENNION
    "Characterization of matched piezoelectric transducer bars"
     J. Acoust. Soc. Am. 115 (6), 2904-2913, 2004.

  • J. ASSAAD, A-C. HLADKY-HENNION, B. CUGNET
    "Application of the FEM to compute the far-field directivity pattern of a piezoelectric transducer mounted in a rigid baffle and radiating into water"
     Ultrasonics, 42, 443-446, 2004. (Cette publication fait suite à une conférence)

  • L. DUQUENNE (ancien thèsard sous ma direction), E. MOULIN, J. ASSAAD, S. GRONDEL
    "Transient modeling of Lamb waves generated in viscoelastic materials by surface bonded piezoelectric transducers"
     J. Acoust. Soc. Am. 116, 133-141, 2004.

  • El YOUBI, S. GRONDEL, J. ASSAAD
    "Signal processing to dammage detection two different arrays transducers"
     Ultrasonics, 42, pp. 803-806, 2004. (Cette publication fait suite à une conférence)

  • S. GRONDEL, J. ASSAAD, C. DELEBARRE
    "Health monitoring of a composite wingbox structure. Application to the characterization of damaging impacts and debonding stiffener."
     Ultrasonics, 42, pp. 819-824, 2004. (Cette publication fait suite à une conférence)

  • D. CALLENS, C. BRUNEEL and J. ASSAAD
    "Matching ultrasonic transducer using two matching layers where one of them is glue"
     NDT & E International, 37, pp. 591-596, 2004.

  • E. MOULIN, S. GRONDEL, M. BAOUAHI, J. ASSAAD
    ''Pseudo-3D modeling of a surface-bonded Lamb wave source''
     J. Acoust. Soc. Am., Vol. 119, 2006, pp. 2575-2578.

  • A-C. HLADKY-HENNION, J.C.DEBUS, B. DUBUS, F. DUVAL, C. GRANGER, P. MOSBAH, J. ASSAAD, S. GRONDEL, E. CATTAN, R.E NEWNHAM
    ''Design, analysis and fabrication ofhigh frequency piezoelectric transducers''
     J. of Electroceramics,Vol. 19, n 4, December, 2007, Special Issue on Piezoelectric for EndUsers II, Guest Editors: Robert Dorey and Sophie A. Rocks, p 395-398.

  • F. BENMEDDOUR, S. GRONDEL, J. ASSAAD, E. MOULIN
    "Study of thefundamental Lamb modes interaction with symmetrical notches"
     NDT&E international, Vol.41, janvier 2008, p.1-9. Acceptée en 2007.

  • F. BENMEDDOUR, S. GRONDEL, J. ASSAAD, E. MOULIN
    "Study of the fundamental Lamb modesinteraction with asymmetrical discontinuities"
     NDT&E international, accepté et à paraître en 2008.

 

Collaborations internationales et nationales

DGA, ONERA, Thalès (Convention Radôme), Airbus, FANO,

Contrats industriels et financements institutionnels

ONERA, CETIS