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Étude de la corrosion exfoliante sur des spécimens en aluminium, à l'aide de la thermographie pulsée
Maîtrise
Marc Genest
Xavier Maldague (Directeur)
Problème: Les techniques d’évaluations non destructives permettent l’inspection de systèmes ou de composantes sans en altérer les propriétés. L’avantage de la technique par thermographie est qu’elle permet l’inspection de grandes surfaces et est une technique sans contact. La présente étude s’intéresse à l’inspection de la corrosion exfoliante sur des spécimens d’aluminium. Le but est de quantifier les dimensions et la profondeur atteintes par la corrosion. Puisque l’aluminium possède une faible émissivité, une partie de l’étude consiste à essayer divers types de revêtements pour augmenter l’émissivité tout en s’assurant que celle-ci est uniforme.
Motivation: La corrosion entraîne une détérioration du métal et par conséquent des structures qu’il compose. Cette détérioration affecte la sécurité des personnes qui utilisent la structure corrodée, entraîne des coûts de réparations et peut causer d’autres dommages aux structures. En effectuant l’évaluation non destructive (ÉND) par thermographie, on peut estimer les caractéristiques de la corrosion présente dans la composante inspectée. Cette évaluation permet de savoir quand la corrosion devient dangereuse pour la structure. De plus, le fait de détecter la corrosion dans un stade initial et d’en faire le suivi, permet d’avoir une rétroaction de l’évolution de la corrosion du spécimen par rapport à son environnement d’utilisation. Ce qui peut amener une meilleure compréhension du phénomène de corrosion et par conséquent, un meilleur système de contrôle et un meilleur système de prévention de celle-ci.
Approche: L’utilisation de la thermographie pulsée (TP) permet de relier le temps de propagation de l’onde thermique avec la profondeur du défaut. De plus, la variation de température atteinte par les zones contenant des défauts dépend aussi de la profondeur du défaut. La TP semble donc une approche intéressante pour quantifier la profondeur des défauts. La TP permet aussi d’estimer les dimensions des défauts.
Défis: La différence d’émissivité sur un spécimen peut faire en sorte que les données soient mal interprétées par l’opérateur. Lorsque la surface inspectée est recouverte par un revêtement d’émissivité uniforme, on enlève cette source d’erreur. L’opérateur peut donc supposer que les différences de températures apparentes sont dues à des défauts dans le matériau au lieu de provenir d’une différence d’émissivité. Puisque la corrosion exfoliante survient près de la surface et que l’aluminium est un très bon conducteur thermique, la majeure partie des informations sont contenues dans les premières images. Le taux d’acquisition de la caméra infrarouge doit donc être suffisamment rapide pour voir l’évolution de la température pour le laps de temps qui nous intéresse.
Applications: Le problème de la corrosion est présent dans l’industrie aérienne, car certains métaux, comme l’aluminium, entrent dans la fabrication des avions. L’inspection non destructive par thermographie permet d’inspecter une large surface sans avoir besoin de contact et sans nécessiter le désassemblage de l’appareil, contrairement aux techniques par ultrasons ou courant de Foucault qui sont les techniques les plus souvent utilisées pour l’inspection de métaux comme l’aluminium.
Calendrier: Mai 2003 - Août 2004
Dernière modification: Sep 28 2007 1:57PM par mgenest

     
   
   

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