Grant: Applied Research Tools and Instruments Grants
Cégep Edouard-Montpetit
$137,035.00
Systèmes d'inspection ultrasonore à retournement temporel pour le contrôle de pièces à géométries complexes.
EF 2017-18
Résumé
L'utilisation des matériaux composites dans la construction des aéronefs modernes est en forte croissance et s'étend aujourd'hui aux pièces structurelles comme le fuselage ou les ailes. Ces pièces assurent l'intégrité de l'aéronef et la sécurité des personnes. Elles doivent donc être inspectées tout au long du cycle de vie de l'appareil pour assurer qu'elles sont exemptes de défauts. Les méthodes de Contrôle non destructif (CND) remplissent cette fonction, et plus particulièrement l'inspection par ultrasons dans le cas des pièces composites. Pour réaliser ces inspections, il faut faire pénétrer un faisceau ultrasonore dans les pièces de manière normale à leur surface. Une des difficultés majeures pour y parvenir est la complexité des géométries de pièces existantes, ainsi que les possibles déformations par rapport à leur géométrie nominale. Ces deux aspects font qu'il est souvent problématique de parvenir à inspecter les pièces complexes de manière efficace. Les instruments demandés sont des appareils ultrasonores adaptatifs utilisant le concept de miroir à retournement temporel. Une sonde connectée à l'un de ces instruments émet un front d'onde plat qui est réfléchi par la surface de la pièce à inspecter. ? partir de cette mesure ultrasonore de la surface, l'appareil va ""retourner"" l'onde reçue et réémettre un front d'onde cette fois parfaitement adapté à la surface réelle de la pièce. Cette opération est réalisée en temps réel pendant l'inspection, si bien que les ultrasons s'adaptent en tous points à la forme de la pièce. Deux appareils sont demandés. Un premier de type industriel, très performant mais plus encombrant, viendra compléter le bassin d'inspection automatisé du CTA et permettra de mener des projets de recherche appliquée sur des problématiques liées à la production. Un second appareil, portable, permettra de travailler sur les problèmes spécifiques de l'inspection en service. Ces méthodes émergentes sont encore peu répandues dans l'industrie. La plateforme de recherche ainsi crée sera unique au Québec et permettra aux partenaires du CTA, avionneurs et fabricants de composites allant de la PME jusqu'aux donneurs d'ordres, de développer des nouvelles méthodes de CND et d'améliorer ainsi leur compétitivité.
Programme
Applied Research Tools and Instruments Grants
Bénéficiaire
Emplacement
Quebec, Canada
Type de bénéficiaire
Academia
Type
Grant
Source
NSERC's Awards Data
Tel que publié
Application id
504252-2016
Name nom
Maisonneuve, Lise
Department département
Head Office
Organization id
10335
Institution établissement
Cégep Edouard-Montpetit
Province en
Québec
Province fr
Québec
Country en
CANADA
Country fr
CANADA
Fiscal year exercice financier
2017
Competition year année de concours
2016
Award amount
137035
Program id
CARTI
Program name en
Applied Research Tools and Instruments Grants
Program name fr
Subventions d'outils et d'instruments de recherche appliquée
Group en
Research partnerships programs
Group fr
Programmes de partenariat
Committee code
1562
Committee name en
Applied Research Tools and Instrument Grants
Committee name fr
Subventions d'outils et d'instruments de recherche appliquée
Area of application code
500
Area of application group en
Manufacturing processes and products
Area of application group fr
Procédés et produits industriels
Area of application en
Manufacturing processes and products
Area of application fr
Procédés et produits industriels
Research subject code
2108
Research subject group en
Mechanical engineering
Research subject group fr
Génie mécanique
Research subject en
Aerospace, aeronautical and automotive engineering
Research subject fr
Génie aérospatial, aéronautique et automobile
Partie
1
Nb partie
1
Application title
Systèmes d'inspection ultrasonore à retournement temporel pour le contrôle de pièces à géométries complexes.
Keyword
NSERC
Application summary
L'utilisation des matériaux composites dans la construction des aéronefs modernes est en forte croissance et s'étend aujourd'hui aux pièces structurelles comme le fuselage ou les ailes. Ces pièces assurent l'intégrité de l'aéronef et la sécurité des personnes. Elles doivent donc être inspectées tout au long du cycle de vie de l'appareil pour assurer qu'elles sont exemptes de défauts. Les méthodes de Contrôle non destructif (CND) remplissent cette fonction, et plus particulièrement l'inspection par ultrasons dans le cas des pièces composites. Pour réaliser ces inspections, il faut faire pénétrer un faisceau ultrasonore dans les pièces de manière normale à leur surface. Une des difficultés majeures pour y parvenir est la complexité des géométries de pièces existantes, ainsi que les possibles déformations par rapport à leur géométrie nominale. Ces deux aspects font qu'il est souvent problématique de parvenir à inspecter les pièces complexes de manière efficace. Les instruments demandés sont des appareils ultrasonores adaptatifs utilisant le concept de miroir à retournement temporel. Une sonde connectée à l'un de ces instruments émet un front d'onde plat qui est réfléchi par la surface de la pièce à inspecter. ? partir de cette mesure ultrasonore de la surface, l'appareil va ""retourner"" l'onde reçue et réémettre un front d'onde cette fois parfaitement adapté à la surface réelle de la pièce. Cette opération est réalisée en temps réel pendant l'inspection, si bien que les ultrasons s'adaptent en tous points à la forme de la pièce. Deux appareils sont demandés. Un premier de type industriel, très performant mais plus encombrant, viendra compléter le bassin d'inspection automatisé du CTA et permettra de mener des projets de recherche appliquée sur des problématiques liées à la production. Un second appareil, portable, permettra de travailler sur les problèmes spécifiques de l'inspection en service. Ces méthodes émergentes sont encore peu répandues dans l'industrie. La plateforme de recherche ainsi crée sera unique au Québec et permettra aux partenaires du CTA, avionneurs et fabricants de composites allant de la PME jusqu'aux donneurs d'ordres, de développer des nouvelles méthodes de CND et d'améliorer ainsi leur compétitivité.