27 Communications pour le thème
S26 : Mesure de Champs, Photomécanique et Identification

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n° 863 Identification inverse de paramètres thermo-plastiques à partir de mesures de champs cinématique et thermique.

Thomas Pottier Franck Toussaint Hervé Louche Pierre Vacher
Laboratoire SYMME - Université de Savoie
L’étude porte sur l'identification de paramètres matériaux à partir d'une technique de recalage de modèles éléments finis et de mesures de champs cinématique et thermique issues d'essais menés sur plusieurs géométries d’éprouvette. La méthode inverse intégrant un algorithme de Levenberg-Marquardt permet d’identifier les paramètres matériaux (coefficients d'anisotropie plastique, loi puissance, fraction d'énergie dissipée) en résolvant successivement les problèmes élasto-plastique puis thermique.
communication programmée pour mercredi après midi 15H40 salle O

n° 148 Méthode interspectre pour le suivi des déformations des aciers à chaud

Christophe Pradille Claude Aime Gilbert Ricort Michel Bellet Yvan Chastel
MINES ParisTech - Cemef
La mesure des champs de déformation par des techniques sans contact est un enjeu majeur pour caractériser le comportement des aciers à plus 900°C, plus particulièrement en petits déplacements. Nous avons développé une technique basée sur la granularité laser, couplée à une méthode interspectre. Cette méthode s’est montrée plus précise à très petits déplacements que l’intercorrélation. L’utilisation de laser de longueur 532nm nous permet de nous affranchir du rayonnement thermique.
communication programmée pour mercredi après midi 16H00 salle O

n° 254 Identification de l’endommagement d’un P(olyéthylène)E(thylène)T(éréphtalate) en grandes transformations par approche inverse : influence du recyclage par transformation à l’état fondu

Anne-Sophie Caro-Bretelle Patrick Ienny Linda Nait-Ali Anne Bergeret Laurent Ferry
Ecole des Mines d'Alès / CMGD
La recyclabilité du PET, nécessite d’étudier les effets de sa mise en œuvre sur ses performances mécaniques et notamment sur l’endommagement associés aux phénomènes de striction. Un protocole expérimental est développé pour étudier les grandes déformations plastiques à travers des essais de traction simple séquencés et instrumentés. Le recalage d’un modèle aux éléments finis associé à de la corrélation d’images permet d’identifier les paramètres relatifs à la loi de comportement endommageable.
communication programmée pour mercredi après midi 16H20 salle O

n° 501 Étude de l'amorçage en fatigue d'un acier par corrélation d'images

Pierre Feissel Thierry Roland Marion Risbet Delphine Brancherie Jean-Marc Roelandt
Université de Technologie de Compiègne
La prédiction de la tenue en fatigue des structures dépend à la fois de l'amorçage et de la propagation des fissures. La transition d'un régime à l'autre est encore mal maîtrisée en modélisation. L'enjeu de l'étude proposée est de permettre de construire une compréhension de cette phase de transition à partir de son étude expérimentale. Cette dernière se fait en adaptant le suivi optique avec corrélation d'images aux essais de fatigue en se plaçant aux échelles fines.
communication programmée pour jeudi matin 10H00 salle M

n° 516 Caractérisation métrologique des méthodes de décodage d’images à porteuses spatiales

Jérôme Molimard Claudiu Badulescu Michel Bornert Jean-Christophe Dupré S. Equis
GDR2519 / centre SMS
La présente communication propose une démarche originale permettant en une seule étape l'estimation de la résolution, de la résolution spatiale et du biais induit par un opérateur utilisé dans une méthode optique de champ (par exemple : algorithme de corrélation, filtrage passe-bas, dérivation...). Cette approche s'appuie sur la génération et le traitement d'un champ particulier multi-fréquentiel. Elle est appliquée à l'extraction de phase d'une image à porteuse spatiale.
communication programmée pour jeudi matin 10H20 salle M

n° 517 Optimisation de la dérivation en fonction de la Résolution et de la Résolution Spatiale sur les déformations

Rébécca Berge-Gras Jérôme Molimard
Centre SMS, Ecole des Mines de Saint-Etienne
Dans beaucoup de méthodes optiques de champ, la donnée extraite est un déplacement, alors que l'utilisateur final est intéressé par la déformation, ce qui nécessite filtrage et dérivation des champs de déplacement. Il est usuel de vouloir garder la meilleure résolution spatiale donnée avec comme objectif une résolution inférieure à une valeur seuil. Cette présentation a pour objet l'optimisation des champs de déformations selon de critère énoncé pour différents types d'opérateurs.
communication programmée pour jeudi matin 10H40 salle M

n° 599 Calcul direct de champs de déformations avec la méthode de la grille : principe et applications.

Claudiu Badulescu Michel Grédiac Jean-Denis Mathias
LaMI/IFMA
La méthode proposée permet le calcul direct des déformations par traitement des images de grille sans dérivation du déplacement, en prenant en compte les défauts de grille. On obtient un meilleur compromis entre la résolution et la résolution spatiale qu'avec les méthodes classiques de calcul des déformations par dérivation du déplacement. Des exemples illustreront l'approche dont une plaque trouée soumise à un essai de traction. La comparaison des résultats avec d’autres méthodes sera discutée.
communication programmée pour jeudi matin 11H20 salle M

n° 420 Corrélation d'Images Numériques Intégrée pour l'identification de propriétés mécaniques

Hugo Leclerc Jean-Noël Perie Stéphane Roux François Hild
LMT Cachan
Il est proposé de coupler la Corrélation d’Images Numériques (DIC) et l’identification par recalage (FEMU). Le calcul par éléments finis fourni une base (de petite dimension) de champs qui sert à l'analyse DIC, qui à son tour permet d'ajuster cette base. Le couplage mis en place permet de minimiser la perte d’informations, en particulier pour de faibles rapports signal/bruit. L’exemple d’un essai biaxial réalisé sur un matériau composite illustre les performances de la méthode.
communication programmée pour jeudi matin 11H40 salle M

n° 678 Apport des mesures de champs par corrélation d’images pour l’étude de la déformation de géomatériaux poreux

Jérémie Dautriat Michel Bornert Alexandre Dimanov Nicolas Gland Jean Raphanel
LMS, UMR 7649, Ecole Polytechnique
La méthode de détermination des champs de déformation à partir de corrélation d’images a été appliquée à toutes les échelles pour des échantillons centimétriques de grès et de carbonates observés sous chargement en microscopie optique et électronique à balayage. On peut ainsi observer les diverses étapes du développement de localisations et des mécanismes parfois antagonistes affectant la perméabilité de l’échantillon, comme la diminution de porosité et l’ouverture de microsfissures.
communication programmée pour jeudi matin 12H00 salle M

n° 732 Caractérisation par thermographie infrarouge du comportement d'éprouvettes en acier sollicitées en fatigue

David Fraux Hervé Pron Peggy Laloue Christian Bissieux Habibou Maitournam
PSA Peugeot-Citroën
Un modèle thermique a été développé afin d’identifier les sources de chaleur accompagnant les déformations micro-plastiques intervenant au cours d’un essai de fatigue cyclique. Dans la première minute de chaque palier, un modèle de barre infinie permet de différer la prise en compte des pertes conductives par les mors. Les sources sont identifiées au fil des paliers de chargement croissant, tout en évitant d'entrer dans le domaine de plasticité macroscopique.
communication programmée pour jeudi matin 12H20 salle M

n° 753 Localisation et identification de l'hétérogénéité de comportement mécanique de matériaux

Alain Vautrin Gustavo Silva Jérôme Molimard Rodolphe Le Riche
LTDS/SMS, Ecole des Mines de Saint-Etienne
Les méthodes de champs ont conduit, depuis plus d'une vingtaine d'années, à un renouvellement de la caractérisation mécanique, en proposant une formulation bien fondée en terme d'identification de modèle. Le papier présente une extension des approches usuelles d'identification de propriétés homogènes à l'évaluation et à la localisation des propriétés hétérogènes. Des exemples sur matériaux composites, basés sur la mise en oeuvre de méthodes de grille ou réseau, sont analysés.
communication programmée pour jeudi après midi 14H00 salle M

n° 605 Mesure de grandeurs cinématiques tridimensionnelles par tomographie optique à balayage et tomographie-PIV

Arnaud Germaneau Pascal Doumalin Patrick Braud Jean-Christophe Dupré Lionel Thomas
LMS - UMR 6610 CNRS Université de Poitiers
Ce travail, réalisé dans le cadre du projet ANR ‘VIVE3D’, consiste à développer de nouvelles techniques pour étudier les effets mécaniques tridimensionnels dans les matériaux solides transparents et dans les fluides. Pour cela, la tomographie-PIV d’une part et la tomographie optique par balayage d’autre part ont été mises en œuvre. Une confrontation de ces techniques est réalisée pour la mesure de champs de déplacement 3D lors d’essais de translation sur des blocs solides transparents.
communication programmée pour jeudi après midi 14H20 salle M

n° 823 Analyse énergétique de la localisation du changement de phase dans un AMF monocristallin

Silvère Vigneron André Chrysochoos Bertrand Wattrisse Robert Peyroux
LMGC - Université MONTPELLIER II
Le comportement pseudo-élastique des alliages à mémoire de forme (AMF) fait intervenir des mécanismes de changement de phase solide-solide. Afin de mieux comprendre la nature de ces mécanismes, le travail présenté ici s’appuie sur la réalisation d’un bilan d’énergie local qui combine les informations issues de la thermographie infrarouge (TIR) et de la corrélation d’image de granularité (CIG). Lors d’un essai cyclique sur un monocristal de CuAlBe, ce bilan a permis de mettre en évidence une localisation des sources de chaleur dans des bandes étroites mobiles où l’énergie dissipée par l’échantillon reste globalement faible devant la chaleur latente de changement de phase.
communication programmée pour jeudi après midi 14H40 salle M

n° 838 Estimation de cartographies de diffusivité thermique par thermographie infrarouge.

Jean-Christophe Batsale Christophe Pradere Vigen Ayvazyan
Arts et Métiers Paristech, TREFLE UMR 8508 CNRS
Les différentes méthodes d'estimation de cartographies de diffusivité thermique consistent à traiter des champs de température en réponse à des excitations thermiques non uniformes appliqués sur la surface à analyser. La grande quantité d’information à traiter, et le fait que le milieu à étudier soit hétérogène et 3D font partie des difficultés courantes. Nous étudierons tout d’abord des cas 2D (plaques minces) en comparant des approches nodales et modales dans des cas simples d’excitation.
communication programmée pour jeudi après midi 15H00 salle M

n° 855 Etude du lien entre champs de déformation et champs de température à l’échelle de la microstructure d’un acier inoxydable 316L.

Eric Charkaluk Laurence Bodelot Laurent Sabatier Philippe Dufrénoy
Laboratoire de Mécanique de Lille - UMR CNRS 8107
La plasticité observée dans des métaux polycristallins s'accompagne de marques de glissement en surface et induit une dissipation d'énergie. Pour accéder simultanément aux informations cinématiques et thermiques à cette échelle, des mesures couplées de champs de température par thermographie infrarouge et de champs de déformation par corrélation d'images numériques sont mises en oeuvre lors de la traction monotone d'un acier inoxydable austénitique 316L.
communication programmée pour jeudi après midi 15H20 salle M

n° 887 Etude de microstructures martensitiques dans des monocristaux d’AMF par thermographie infrarouge

Didier Delpueyo Xavier Balandraud Michel Grediac
Laboratoire de Mécanique et Ingénieries (LaMI)
Le travail porte sur l’étude des microstructures martensitiques dans les alliages à mémoire de forme à partir de mesures par thermographie infrarouge. Des essais de traction avec/sans chargement thermique sont réalisés sur des monocristaux de CuAlNi et CuAlBe. L’objectif est de mettre en évidence expérimentalement l’organisation des phases austénite et martensite dans les échantillons.
communication programmée pour jeudi après midi 16H00 salle M

n° 909 Détermination expérimentale par l'interférométrie de speckles des champs des contraintes liées aux sollicitations thermiques dans les cartes électroniques embarquées

Ioana Nistea Nadir Benmeziane Dan Borza
INSA Rouen, Laboratoire de Mécanique de Rouen
Les équipements électroniques sont caractérisés par des grandes différences entre les propriétés des matériaux utilisés - qui peuvent générer des défaillances à caractère destructif. Le papier présente une analyse basée sur des mesures expérimentales des champs de déformations et des concentrations des contraintes induites dans une carte électronique soumise aux chargements thermiques.
communication programmée pour jeudi après midi 16H20 salle M

n° 1005 FOLKI-3C : un algorithme d'extraction directe de champ 3C en PIV

Yves Le Sant Frédéric Champagnat Guy Le Besnerais Benoît Jaubert Benjamin Leclaire
ONERA / DAFE
FOLKI-3C est un algorithme de corrélation d'images adapté à la PIV 3C. Son originalité est l'intégration directe des contraintes stéréo, fournissant un champ 3C sans passer par la phase usuelle de calcul indépendant des composantes 2C. L'algorithme fournit un champ dense de vecteurs de qualité au moins équivalente aux logiciels de référence. Il est rapide et très bien adapté à une mise en oeuvre sur processeur de carte graphique (25 paires d'images PIV par seconde pour une version 2C).
communication programmée pour jeudi après midi 16H40 salle M

n° 1074 Evaluation d’erreurs de mesure par corrélation d’images numériques : méthodologie et résultats

Bertrand Wattrisse Laurent Robert
Laboratoire de Mecanique et Genie Civil - UMR CNRS 5508
L'objectif de cette présentation est d'illustrer les différents régimes d'erreur qui peuvent être rencontrés dans une approche par Corrélation d'Images Numériques. L'analyse est fondée sur le traitement d'images de synthèse soumises à des champs de déplacement sinusoïdaux. La dépendance de ces différents régimes en fonction de la taille de la fenêtre de corrélation, de la taille des taches du marquage, des gradients de déplacement, ainsi que du bruit sera analysée.
communication programmée pour jeudi après midi 17H00 salle M

n° 1201 Présentation d'un système de mesure embarqué - Description, Réalisation et Extension

Dominique Martini Frédéric Mazerolle Jean-Paul Charles Christian Hochard
Laboratoire de Mécanique et d'Acoustique
Le système de mesure embarqué que nous développons est basé sur un réseau de capteurs communicant par liaison sans-fil avec une unité centrale (pc). Initialement conçu pour mesurer la forme des voiles, nous étendons ce système à la mesure de champs de déformation sur structure. Son principal atout est de permettre un grand nombre de capteurs dans des conditions réelles d'utilisation avec une grande précision et un encombrement réduit.
communication programmée pour jeudi après midi 17H20 salle M

n° 1365 Méthodologie d’analyse métrologique d’algorithmes de traitement d’images à porteuse : résolution et résolution spatiale

Jérôme Molimard Claudiu Badulescu Michel Bornert Jean-Christophe Dupré S. Equis
Ecole des Mines de Saint-Etienne
Les méthodes optiques de champs ont pris une grande importance dans la mécanique expérimentale moderne. La présente communication propose une démarche originale permettant en une seule étape l'estimation de la résolution, de la résolution spatiale et du biais induit par un opérateur donné (système de décodage de l'information, par exemple un algorithme de corrélation, fonction de filtrage passe-bas, ou de dérivation, ...).
communication programmée pour jeudi après midi 17H40 salle M

n° 1218 Identification des propriétés élastiques d'un matériau enchevêtré

Jean-François Witz Stéphane Roux François Hild Eric Mangematin Jean-Baptiste Rieunier
LMT-Cachan
La laine de verre est un matériau hétérogène à microstructure complexe, localement anisotrope et d'orientation spatialement variable. L'identification des propriétés élastiques utilise un champ d'orientation ainsi qu'un champ de déplacement lors d'un essai mécanique afin de conduire un processus de recalage par éléments finis. Cette approche a été confrontée à des mesures 3D venant confirmer sa validité.
communication programmée pour vendredi matin 9H30 salle M

n° 1328 Caractérisation de l’effet PLC par des techniques de mesures de champs cinématiques et thermiques

Khaidre Bouabdallah Hervé Louche Pierre Vacher Pascal Balland
Lab. de Métallurgie Physique et Propriétés des Matériaux
La déformation plastique de certains alliages présente des hétérogénéités spatio-temporelles sous certaines conditions d’essai. Dans ce papier, on présente des résultats d’investigation expérimentale issus de l’analyse de champs cinématiques et thermiques révélant la distribution spatio-temporelle de ces hétérogénéités. Ces mesures de champs permettent d’évaluer quantitativement les caractéristiques des bandes (type, forme, vitesse de propagation, déformation et température dans les bandes, etc.).
communication programmée pour vendredi matin 9H50 salle M

n° 784 Stabilité et instabilité des écoulements de fluides complexes par Speckle UltraSonore

Maxime Chinaud Philippe Tordjeman Thomas Delaunay
Institut d'Electronique du Sud
Nous avons développé une technique de vélocimétrie Speckle Ultrasonore (USV) pour l’étude de la stabilité des écoulements de fluides complexes en cellule de Hele Shaw. Nous confronterons les résultats d’USV pour des fluides complexes modèles à ceux obtenus par PIV. Nous discuterons ces résultats en regard de modèles analytiques et numériques. Enfin, nous présenterons une étude par USV des critères d’instabilité et des modes de croissance de digitation visqueuse de fluides complexes.
communication programmée pour vendredi matin 10H10 salle M

n° 1186 Utilisation d’une méthode optique sans contact pour décrire le comportement mécanique de composites bois/plastique

Talel Ben Mbarek Laurent Robert Françoise Hugot Habib Sammouda Jean José Orteu
Ecole Supérieure des Sciences et de Technologie
On étudie dans cet article le comportement en traction de composites fibre de bois/polyéthylène (WPC) avec et sans additif en utilisant des mesures de champs par stéréo-corrélation d’images numériques. Les valeurs de déformation macroscopique mesurées sont comparables à celles obtenues par extensométrie mécanique classique. Le module d’Young est évalué sur un modèle de Maxwell-Binhgam ajusté sur les courbes expérimentales. D’autre part, on analyse le comportement endommageable de WPC à 30% de bois et le degré d’hétérogénéité pour différents pourcentages de bois à l’aide des valeurs de l’écart type spatial du champ de déformation longitudinale.
communication programmée pour vendredi matin 10H50 salle M

n° 645 Analyse isogéométrique et corrélation d'images

Julien Réthoré Thomas Elguedj
LaMCoS / INSa Lyon
Depuis quelques années, certains groupes de recherche se sont intéressés à l'utilisation des fonctions utilisées dans les modèles de CAO (NURBS) dans les simulations numériques en mécanique. D'un point de vue analytique, ces fonctions présentent plusieurs avantages en vue d'un enrichissement de type p. On montrera comment et pourquoi utiliser ces fonctions dans le cadre de la mesure de champs déformation par corrélation d'images numériques en s'appuyant sur des cas artificiels et réels.
communication programmée pour vendredi matin 11H10 salle M

n° 768 Identification par méthode inverse des propriétés mécaniques de surfaces grenaillées par choc laser.

Jacques Breuils Léandro Jacomine Hervé Pelletier Patrice Peyre
INSA de Strasbourg
Dans ce travail, nous nous proposons de caractériser, par indentation instrumentée à l’aide de plusieurs géométries d’indenteurs, la surface d’un échantillon d’aluminium 2050 grenaillé par choc laser. L’analyse des courbes (force – enfoncement) obtenues expérimentalement, couplée à une modélisation numérique, permettent par méthode inverse de mettre en évidence les propriétés rhéologiques de l’alliage après grenaillage.
communication programmée pour vendredi matin 11H30 salle M