Combinaison d'éléments de coque et d'éléments finis spectraux transitoires pour les problèmes de propagation d'ondes guidées dans des structures déformées

International audience; Dans les applications industrielles de pointe, l'évaluation de l'intégrité des structures est un aspect important des exigences de sécurité. Cependant, l'application des méthodes classiques d'évaluation non destructive peut être coûteuse et entraîne généralement des interruptions d'activité. Pour surmonter ces difficultés, le Structural Health Monitoring(SHM) propose d'utiliser des capteurs et des unités de traitement du signal in situ. Les ondes ultrasonores guidées constituent l'un des moyens de mettre en œuvre les systèmes SHM. Elles peuvent être utilisées pour évaluer les caractéristiques internes du matériau, telles que ses propriétés/défauts. Ces systèmes SHM sont déjà mis en œuvre dans des applications industrielles, mais leur utilisation est limitée en raison des conditions environnementales et opérationnelles. Un exemple typique est celui des charges opérationnelles induisant de grandes déformations et par conséquent des contraintes internes qui entraînent des changements dans la propagation des ondes[1]. Pour interpréter les signaux mesurés dans ce contexte, il est important que les efforts de modélisation de la propagation des ondes prennent en compte ce phénomène. L'objectif de notre travail est de présenter un modèle, et les méthodes numériques correspondantes, pour la propagation élastique des ondes dans un milieu précontraint. Comme les structures considérées sont généralement minces, nous utilisons une formulation de coque[2] pour la mécanique nonlinéaire pour résoudre le problème statique, représentant les effets du chargement de la structure. Le déplacement calculé est ensuite introduit dans un noyau de la méthode des éléments spectraux(SFEM)[3] pour résoudre le problème élastodynamique linéarisé dans le domaine temporel, représentant la propagation des ondes