Transducteurs piézoélectriques flexibles organiques pour l'évaluation non destructive
Résumé
Une des limites actuelles de l'imagerie et du SHM ultrasonores concerne l'adaptabilité des transducteurs à la complexité géométrique de la structure inspectée. Le P(VDF-TrFE) est un polymère piézoélectrique donnant la possibilité d’imprimer par sérigraphie une nouvelle génération de transducteurs ultrasonores. Souples et d’une épaisseur de quelques micromètres, ils peuvent s’intégrer aux structures courbes pour offrir un contrôle in situ. Leur procédé de fabrication permet des géométries de surfaces actives complexes qui influencent directement l’information acoustique émise ou reçue par le transducteur. La performance de ces capteurs est ici évaluée pour la génération et la réception d’ondes guidées dans des plaques. Cette évaluation expérimentale est notamment réalisée par des mesures du champ de déplacement tridimensionnel généré par ces transducteurs à l’aide d’une sonde Laser (LDV). En parallèle, un modèle numérique éléments finis intégrant la piézoélectricité est développé. Les résultats numériques sont confrontés aux résultats expérimentaux de manière quantitative. Un modèle numérique performant est en effet un élément nécessaire à l’optimisation de la forme des capteurs pour laquelle le procédé de fabrication offre beaucoup de liberté.