EP4367506A1 - Procédé de génération d'une carte représentative de zones mécaniquement altérées d'un adhesif au sein d'un assemblage collé de matériaux composites, dispositif et programme d'ordinateur correspondants - Google Patents

Procédé de génération d'une carte représentative de zones mécaniquement altérées d'un adhesif au sein d'un assemblage collé de matériaux composites, dispositif et programme d'ordinateur correspondants

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Publication number
EP4367506A1
EP4367506A1 EP22740920.8A EP22740920A EP4367506A1 EP 4367506 A1 EP4367506 A1 EP 4367506A1 EP 22740920 A EP22740920 A EP 22740920A EP 4367506 A1 EP4367506 A1 EP 4367506A1
Authority
EP
European Patent Office
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bonded assembly
adhesive
particles
generating
value
Prior art date
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Pending
Application number
EP22740920.8A
Other languages
German (de)
English (en)
Inventor
Francis COLLOMBET
Yves-Henri GRUNEWALD
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Centre National de la Recherche Scientifique CNRS
Composites Expertice and Solutions SARL CES
Universite de Toulouse
Original Assignee
Centre National de la Recherche Scientifique CNRS
Universite Toulouse III Paul Sabatier
Composites Expertice and Solutions SARL CES
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Centre National de la Recherche Scientifique CNRS, Universite Toulouse III Paul Sabatier, Composites Expertice and Solutions SARL CES filed Critical Centre National de la Recherche Scientifique CNRS
Publication of EP4367506A1 publication Critical patent/EP4367506A1/fr
Pending legal-status Critical Current

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Definitions

  • the field of the invention is that of composite materials. More specifically, the invention relates to a solution allowing the detection of mechanical defects within bonded assemblies of composite materials made using an adhesive.
  • bonded assembly an assembly consisting of an adhesive, or glue joint, placed between a first substrate and a second substrate, at least one of said substrates being made of a composite material.
  • a drawback of the method described in this document is that it does not make it possible to detect defects such as mechanical weakening of the bonded assembly. This is due in particular to the composite nature of the substrates used. Indeed, the substrates made of composite materials based on carbon fiber make it difficult, by their nature, to collect information relating to a field of deformations in the adhesive following a local rise in temperature generated by a source of infrared radiation, despite the introduction of additives, in a high percentage, into the adhesive (due to the similar thermal characteristics between the resin of the substrate and that of the adhesive).
  • the invention meets this need by proposing a method for generating a map representative of mechanically altered areas of an assembly, called glued, consisting of an adhesive comprising particles visible by high-frequency electromagnetic imaging, said adhesive being placed between a first substrate and a second substrate, at least one of said substrates being made of a composite material, said method comprising the following steps:
  • Such a solution makes it possible to determine, in situ, the state of the mechanical properties of the adhesive joint of a bonded assembly. Indeed, such a solution makes it possible to make a survey of the areas of an adhesive joint of a bonded assembly whose mechanical properties may be altered, although such alterations are not visible and/or detectable by techniques. known non-destructive.
  • At least one parameter representative of a mechanical alteration of the bonded assembly is a value of the Young's modulus of the adhesive.
  • the bonded assembly comprises a reference grid forming a fixed reference frame for measuring a displacement of the particles excitable at the within the adhesive.
  • Such a grid deforms very little under stress, which makes it possible to use G as a reference for measuring the displacements of the particles in the adhesive. Particle displacement measurements are also made more accurate by using such a reference grid.
  • the method comprises a preliminary step of determining the reference value of the displacement of a particle during thermal excitation.
  • the generation step thus comprises a sub-step of determining the actual displacement value of said particles after thermal excitation from the first and second positions, said value of said at least one parameter representative of a mechanical alteration being determined from of the comparison between said reference values and said actual particle displacement values.
  • the actual displacement of the particles can be determined from the displacement of each particle between its first and its second position in order to be compared with the reference value.
  • the use of a reference value thus makes it possible to easily detect a variation of the mechanical properties from a difference between the real value of the displacement and the reference value.
  • the adhesive comprising magnetic particles
  • the bonded assembly is thermally excited by the heat generated by the local application of a magnetic field on the magnetic particles.
  • the method takes advantage of the use of a local magnetic field to excite magnetic particles capable of generating heat fluxes, in a very short period of time and of local way. Indeed, depending on the material chosen to constitute the magnetic core of the electromagnet used, it is possible to play on the speed of the magnetic field to excite the particles as well as on the location of this excitation in the bonded assembly.
  • the magnetic particles are the particles visible by high-frequency electromagnetic imaging.
  • the particles perform the dual function of generating heat and providing visibility to high-frequency electromagnetic imaging.
  • the bonded assembly is thermally excited by an external heat source.
  • a heat source external to the adhesive is used, such as a heating finger, which can be moved over a surface of the bonded assembly.
  • the invention also relates to a bonded assembly consisting of an adhesive placed between a first substrate and a second substrate, at least one of said substrates being made of a composite material, in such a bonded assembly, the adhesive comprises particles visible by high-frequency electromagnetic imaging allowing the determination of a value of at least one parameter representative of a mechanical alteration of the adhesive when the bonded assembly has been thermally excited.
  • the techniques used to cause local deformation of the adhesive may vary.
  • a heat flux is transmitted, for example locally, to the adhesive to cause deformation of the latter.
  • a heat flux can be generated by means of a heating finger which is moved over the surface of the bonded assembly.
  • the latter comprises a reference grid forming a fixed frame of reference for measuring a displacement of the particles.
  • the reference grid can be deposited on at least one of said substrates constituting the bonded assembly.
  • This embodiment variant cleverly uses the properties of the constituent material of the substrate and in particular the fact that the latter deforms very little compared to the adhesive.
  • a reference grid is for example deposited on one of the two substrates in the form of plasma.
  • the adhesive comprises a support comprising said particles.
  • Such a support is for example a marquisette, a support used by adhesive manufacturers to calibrate the thickness of adhesive, deposited between the first and the second substrate.
  • the reference grid is the support comprising said particles, said support being embedded in the adhesive.
  • Another object of the invention is a device for generating a map representative of mechanically altered areas of a bonded assembly consisting of an adhesive comprising particles visible by high-frequency electromagnetic imaging placed between a first substrate and a second substrate, at least one of said substrates being made of a composite material, said device comprising means for:
  • the invention further relates to a system comprising a device as described above and a module for moving the device over the bonded assembly in order to sweep the entire bonded assembly.
  • the thermal stress is produced locally, which involves a deformation field which, at the border of the heated zone, is discontinuous (due to the differential deformation between the heated zone and the unheated zone).
  • the displacement module makes it possible to move this discontinuity over the entire zone to be analyzed in order to generate a map of the bonded assembly.
  • the invention finally relates to a computer program product comprising program code instructions for the implementation of a method as described above, when it is executed by a processor.
  • the invention also relates to a recording medium readable by a computer on which is recorded a computer program comprising program code instructions for the execution of the steps of the method according to the invention as described below. above.
  • such a recording medium can be any entity or device capable of storing the program.
  • the medium may comprise a storage means, such as a ROM, for example a CD ROM or a microelectronic circuit ROM, or else a magnetic recording means, for example a USB key or a hard disk.
  • such a recording medium can be a transmissible medium such as an electrical or optical signal, which can be conveyed via an electrical or optical cable, by radio or by other means, so that the computer program it contains can be executed remotely.
  • the program according to the invention can in particular be downloaded onto a network, for example the Internet network.
  • the recording medium may be an integrated circuit in which the program is incorporated, the circuit being adapted to execute or to be used in the execution of the method which is the subject of the aforementioned invention.
  • FIG.lA this figure represents a bonded assembly according to a first embodiment of the invention
  • FIG.lB this figure represents a bonded assembly according to a second embodiment of the invention
  • FIG.2 this figure represents the different steps of a method for generating a map representative of mechanically altered areas of an adhesive according to the invention
  • FIG.3 this figure shows an image of the bonded assembly obtained by irradiating the bonded assembly by means of high-frequency electromagnetic radiation
  • FIG.4A this figure represents a particle included in the adhesive
  • FIG.4B this figure represents the same particle as [Fig.4A] following the application of a local thermal excitation
  • FIG.5 this figure represents a device for generating a map representative of mechanically altered zones of a bonded assembly according to the invention.
  • the general principle of the invention is based on the introduction of particles visible by high-frequency electromagnetic imaging into an adhesive deposited between a first substrate and a second substrate, at least one of the two substrates being a composite material. These particles are subject to excitation (and are therefore called excitable particles). The presence of these excitable particles within the adhesive makes it possible to determine in a non-destructive manner and in situ the state of certain mechanical properties of the adhesive. Thus, it becomes possible to regularly check, during maintenance operations, the state of certain mechanical properties of objects comprising such a bonded assembly, such as for example aircraft fuselages, but also other parts comprising glued assemblies. An object of this technique is to map the flow of forces passing through an adhesive placed between two substrates. These two substrates can for example be made of composite materials comprising for example a matrix (thermosetting or thermoplastic) and reinforcing fibers (Carbon, Glass, Aramid, etc.).
  • Such a bonded assembly 1 comprises: a first substrate 10 and a second substrate 11 bonded together by means of an adhesive layer 12. At least one of the substrates 10,
  • the adhesive 12 consists of a resin similar to the resin of the substrates 10.11. It is the use of the same type of resin for the substrates and the adhesive which makes the visibility of the bonded assembly complex and for which the invention proposes a solution.
  • Particles 13 visible by high-frequency electromagnetic imaging such as X-ray imaging, such as for example metallic particles or even particles having magnetic properties, are introduced into the adhesive 12, for example during the manufacture of the epoxy resin in a variable quantity depending on the nature of the particles 13, the substrates 10, 11 and the adhesive 12.
  • X-ray imaging such as for example metallic particles or even particles having magnetic properties
  • stainless steel particles of the 316L stainless steel type can be introduced into the adhesive 12.
  • Such a bonded assembly 1 comprises: a first substrate 10 and a second substrate 11 bonded together by means of an adhesive layer 12. At least one of the substrates 10, 11 is a composite material substrate, for example carbon fiber base.
  • the adhesive 12 comprises a resin, for example, epoxy.
  • the adhesive 12 may further comprise a support 14, such as a marquisette, making it possible to calibrate the thickness of the joint of adhesive 12. This support 14 is embedded in the resin.
  • Particles 13 are introduced into the adhesive 12, for example during the manufacture of the epoxy resin in variable quantities depending on the nature of the particles 13, the substrates 10, 11 and the adhesive 12.
  • the introduction of the particles 13 into the adhesive 12 makes it possible to functionalize the adhesive 12 by making it searchable by the process which will be described later.
  • the particles 13 are not introduced into the resin of the adhesive 12 but into the support 14, for example during the manufacture of the latter.
  • the composition of the resin is not modified, which is advantageous in fields, such as aeronautics, requiring long and costly material certification campaigns for each modification.
  • the bonded assembly 1 may further comprise a reference grid forming a fixed reference frame for measuring a displacement of the particles within the adhesive 12.
  • the reference grid may be deposited on at least one of said substrates 10, 11 constituting the bonded assembly 1.
  • the material constituting the substrate 10, 11 being little deformable, the dimensions and the positioning of the reference grid remain stable over time, thus ensuring the reliability of the measurements carried out during the life of the bonded assembly 1.
  • Such a reference grid is for example deposited on one of the two substrates 10, 11 in the form of plasma.
  • the reference grid is the support 14 of the adhesive 12.
  • Such a bonded assembly 1 is used in a method for generating a map representing tive of mechanically altered zones of a bonded assembly, the different stages of which are described with reference to [Fig.2].
  • a reference value for the displacement of the particles is determined.
  • This reference value corresponds to the theoretical displacement of a particle in an assembly showing no mechanical alteration following thermal excitation.
  • Such a reference value can be determined numerically from a finite element calculation for which the input data are the mechanical characteristics of the assembly.
  • a first image of the bonded assembly 1 is obtained by irradiating the bonded assembly 1 by means of high-frequency electromagnetic radiation, such as for example X-rays.
  • the [Fig.3] represents such a first image.
  • Each dark spot represents a particle present in the adhesive 12.
  • the particles introduced into the adhesive 12 have the property of reacting to the high frequency electromagnetic radiation applied to the bonded assembly 1 so that they appear on the first image.
  • first positions in the bonded assembly 1 are for example facilitated by the presence, in the bonded assembly 1, of the reference grid.
  • a local mechanical stress of a thermomechanical nature is applied to the bonded assembly 1.
  • Such a local mechanical stress takes the form of a local thermal excitation applied to the bonded assembly 1.
  • This local stress involves a deformation field which, at the border of the heated zone, is discontinuous (due to the differential deformation between the heated zone and the unheated zone). It is this discontinuity that is used by the present invention to determine whether the boundary zone is mechanically altered.
  • the bonded assembly 1 is thermally excited by an external heat source.
  • an external heat source is, for example, an electrical resistor which may take the form of a heating finger which can be moved over the entire surface of the bonded assembly 1 in order to move the boundary zone which is being studied.
  • particles which may be distinct from particles 12 having magnetic properties are introduced into the adhesive 12.
  • the local thermal excitation is obtained by applying an alternating magnetic field to the bonded assembly 1.
  • the application of this alternating magnetic field excites the magnetic particles which then generate heat.
  • some ma- genes can produce temperature variations of the order of several tens of degrees in the space of a millisecond when they are excited by a suitable magnetic field.
  • the source of the alternating magnetic field can be moved over the entire surface of the bonded assembly 1.
  • a second image of the bonded assembly 1 is obtained by irradiating the bonded assembly 1 by means of high-frequency electromagnetic radiation, such as for example X-ray radiation.
  • Steps E1 and E3 are implemented, for example, by a portable radiography device.
  • the images acquired by such a device are then transmitted, for example, to a computer capable of implementing the steps E4 and E5 described below.
  • the [Lig.4A] and the [Lig.4B] respectively represent a particle in first positions and the same particle in second positions following the application of a local thermal excitation during step E2 . Knowing the first positions and the second positions of the particle, one deduces therefrom, during a step E4, a real displacement value of the particles in the adhesive 12 (displacement field) representative of a weakening of certain mechanical properties of the adhesive 12 in certain zones of the bonded assembly 1. Based on this real value of displacement of a particle and the reference value, a value of at least one parameter representative of a mechanical alteration of the bonded assembly 1 is determined.
  • Such a parameter representative of a mechanical alteration of the bonded assembly 1 can in particular be a value of the deformation, obtained by derivation of the displacement values of the particles.
  • the deformation values (linked to Young's modulus) of the assembly are calculated from the difference between the reference value and the actual displacement value of each particle.
  • a mechanical alteration is detected at the level of the particle.
  • a difference between the actual displacement value and the reference value is detected. presenting an alteration of the mechanical properties of the adhesive 12.
  • the value of the parameter representative of a mechanical alteration is then determined from the difference between these reference values and these real values.
  • it is the strain fields, obtained by derivation of the displacement fields, which are compared.
  • Step E4 is implemented for all of the particles that can be identified in the first image and the second image.
  • a map representative of mechanically altered zones of the bonded assembly 1 is generated, for example in the form of a map by color level.
  • Such a map representative of mechanically altered zones of the bonded assembly 1 is for example obtained by associating with at least one zone of the bonded assembly 1, the coordinates of which in a given reference frame, for example the grid frame reference, are known, one or more values of the parameter representative of a mechanical alteration of the adhesive 12 obtained during step E4, corresponding to one or more particles located in the area of the bonded assembly 1 considered.
  • the map representative of mechanically altered zones of the bonded assembly 1 thus obtained can be stored in order to be transmitted to remote equipment for processing.
  • the [Lig.5] represents a device for generating a map representative of mechanically altered zones of a bonded assembly according to the invention.
  • a device for generating a map representative of mechanically altered areas of a bonded assembly can comprise at least one hardware processor 51, a storage unit 52, a first communication interface 53 and a second communication interface 54 which are connected to each other through a bus 55.
  • the constituent elements of the device for generating a map representative of mechanically altered zones of a bonded assembly can be connected by means of a connection other than a bus .
  • the processor 51 controls the operations of the device for generating a map representing mechanically altered areas of a bonded assembly.
  • the storage unit 52 stores at least one program for the implementation of the method according to an exemplary embodiment to be executed by the processor 51, and various data, such as parameters used for calculations performed by the processor 51, intermediate data of calculations carried out by the processor 51, etc.
  • Processor 51 may be any known and suitable hardware or software, or a combination of hardware and software.
  • the processor 51 may be formed by dedicated hardware such as a processing circuit, or by a programmable processing unit such as a Central Processing Unit which executes a program stored in a memory thereof.
  • the storage unit 52 may be formed by any suitable means capable of storing the program or programs and data in a computer readable manner. Examples of storage unit 52 include non-transitory computer-readable storage media such as semiconductor memory devices, and magnetic, optical, or magneto-optical recording media loaded into a read-and-write unit. 'writing.
  • the first communication interface 53 provides a connection between the device for generating a map representative of mechanically altered areas of a bonded assembly and the portable X-ray device.
  • the second communication interface 54 provides a connection between the device for generating a map representative of mechanically altered areas of a bonded assembly and remote equipment to which a map representative of mechanically altered areas of a bonded assembly can be transmitted.

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Abstract

L'invention se rapporte à un procédé permettant de déterminer l'état des propriétés mécaniques d'un assemblage collé de matériaux en appliquant une source thermique locale excitant des particules comprises dans l'adhésif et en étudiant les conséquences de cette excitation sur les propriétés mécaniques de l'adhésif par imagerie électromagnétique à haute fréquence.

Description

Description
Titre de G invention :
PROCEDE DE GENERATION D'UNE CARTE REPRESENTATIVE DE ZONES MECANIQUEMENT ALTEREES D'UN ADHESIF AU SEIN D'UN ASSEMBLAGE COLLE DE MATERIAUX COMPOSITES, DISPOSITIF ET PROGRAMME D'ORDINATEUR CORRESPONDANTS
Domaine de l'invention
[0001] Le domaine de l'invention est celui des matériaux composites. Plus précisément, l'invention concerne une solution permettant la détection de défauts mécaniques au sein d’assemblage collés de matériaux composites réalisés au moyen d’un adhésif.
[0002] Art antérieur et ses inconvénients
[0003] Il existe de nombreuses techniques permettant de tester la tenue d’un assemblage collé multi-matériaux. On entend par assemblage collé, un assemblage constitué d’un adhésif, ou joint de colle, placé entre un premier substrat et un deuxième substrat, au moins l’un desdits substrats étant constitué d’un matériau composite.
[0004] De telles techniques permettent de détecter la présence de défauts visibles, tels que des défauts de collage, ou de vieillissement de l’assemblage collé de matériaux composites.
[0005] Cependant, de telles techniques ne permettent pas de déterminer la présence de défauts qui induisent une faiblesse mécanique au sein du joint de colle ou un dé collement à l’interface joint de colle/substrat de type « kiss bonding ». Or des défauts de ce type sont une des raisons qui empêchent une plus grande utilisation du collage de matériaux composites notamment dans l'industrie aéronautique car il manque de méthodes pour détecter les défauts induisant localement une faiblesse mécanique de l’adhésif d’un assemblage collé de matériaux composites.
[0006] Le document “NDT-based design of joint material for the détection of bonding defects by infrared thermography”, M. Barus et al., NDT and E International 93 (2018) 157-163, propose une méthode non destructive de détection de faiblesses mécaniques d’un assemblage constitué d’un adhésif placé entre un premier substrat et un deuxième substrat, au moins l’un desdits substrats étant constitué d’un matériau composite. Une telle méthode repose sur l’introduction d’additifs présentant une signature infra-rouge particulière dans l’adhésif afin de le rendre visible au rayonnement infra-rouge.
[0007] Un inconvénient de la méthode décrite dans ce document est qu’elle ne permet pas de détecter des défauts tels qu’un affaiblissement mécanique de l’assemblage collé. Cela tient notamment à la nature composite des substrats utilisés. En effet, les substrats réalisés en matériaux composites à base de fibre de carbone rendent difficile, de par leur nature, la collecte d’informations relatives à un champ de déformations dans l’adhésif consécutif à une élévation locale de température générée par une source de rayonnement infrarouge et ce malgré l’introduction d’additifs, en pourcentage élevé, dans l’adhésif (du fait des caractéristiques thermiques similaires entre la résine du substrat et celle de l’adhésif).
[0008] Il existe donc un besoin d'une technique non destructive de détection in situ de faiblesses mécaniques d’un assemblage constitué d’un adhésif placé entre un premier substrat et un deuxième substrat, au moins l’un desdits substrats étant constitué d’un matériau composite ne présentant pas tout ou partie des inconvénients précités.
Exposé de l'invention
[0009] L'invention répond à ce besoin en proposant un procédé de génération d’une carte re présentative de zones mécaniquement altérées d’un assemblage, dit collé, constitué d’un adhésif comprenant des particules visibles par imagerie électromagnétique à haute fréquence, ledit adhésif étant placé entre un premier substrat et un deuxième substrat, au moins l’un desdits substrats étant constitué d’un matériau composite, ledit procédé comprenant les étapes suivantes :
[0010] - obtention, par imagerie électromagnétique à haute fréquence, de premières positions desdites particules au sein de l’assemblage collé,
[0011] - excitation thermique locale dudit assemblage collé,
[0012] - obtention, par imagerie électromagnétique à haute fréquence, de deuxièmes positions desdites particules au sein de l’assemblage collé,
[0013] - génération de ladite carte représentative de zones mécaniquement altérées en associant à au moins une zone de l’assemblage collé une valeur d’au moins un paramètre représentatif d’une altération mécanique de l’adhésif, ladite valeur dudit au moins un paramètre représentatif d’une altération mécanique de l’adhésif et ladite zone de l’assemblage collé correspondante étant déterminés en fonction desdites premières positions, desdites deuxièmes positions desdites particules et de valeurs de référence.
[0014] Une telle solution permet de déterminer, in situ, l’état des propriétés mécaniques du joint adhésif d’un assemblage collé. En effet, une telle solution permet de faire un relevé des zones d’un joint d’adhésif d’un assemblage collé dont les propriétés mé caniques peuvent être altérées, bien que de telles altérations ne soient pas visibles et/ou détectable par des techniques non destructives connues.
[0015] L’utilisation d’un rayonnement électromagnétique à haute fréquence, tel que des rayons X, permet de s’affranchir des contraintes d’absorption liées aux substrats réalisés en fibres de carbone. Des images précises et claires des particules présentes dans l’adhésif sont obtenues. De telles images permettent une mesure fiable et précise des positions des particules.
[0016] Il est alors possible, à partir de la carte représentative de zones mécaniquement altérées d’un assemblage collé, de procéder à des réparations ciblées de l’assemblage collé. Il est également possible de mettre en œuvre cette méthode dans le cadre d’opérations de maintenance régulières pratiquées par exemple sur un fuselage ou sur toutes zones accessibles d’une structure composite bénéficiant d’assemblage collés.
[0017] Dans une première implémentation du procédé objet de l’invention, au moins un paramètre représentatif d’une altération mécanique de l’assemblage collé est une valeur du module de Young de l’adhésif.
[0018] Lorsque, pour une zone donnée de l’assemblage collé, la valeur du module de Young de l’adhésif mesurée après l’excitation des particules est plus faible que la valeur de référence du module de Young de l’adhésif, on en déduit que les propriétés mé caniques de l’assemblage collé dans cette zone ont été altérées. Cela apparaît alors sur la carte représentative de zones mécaniquement altérées.
[0019] Afin de faciliter la détermination des positions des particules, dans un exemple de réalisation particulier du procédé objet de l’invention, l’assemblage collé comprend une grille de référence formant un référentiel fixe de mesure d’un déplacement des particules excitables au sein de l’adhésif.
[0020] Une telle grille se déforme très peu sous la contrainte ce qui permet de G utiliser comme référentiel de mesure des déplacements des particules dans l’adhésif. Les mesures des déplacements des particules sont également rendues plus précises par G utilisation d’une telle grille de référence.
[0021] Dans un exemple de réalisation, le procédé comprend une étape préliminaire de dé termination de la valeur de référence du déplacement d’une particule lors d’une ex citation thermique. L’étape de génération comprend ainsi une sous-étape de déter mination la valeur réelle de déplacement desdites particules après excitation thermique à partir des premières et des deuxièmes positions, ladite valeur dudit au moins un paramètre représentatif d’une altération mécanique étant déterminée à partir de la com paraison entre lesdites valeurs de référence et lesdites valeurs réelles de déplacement des particules.
[0022] Le déplacement réel des particules peut être déterminé à partir du déplacement de chaque particule entre sa première et sa deuxième position pour être comparé avec la valeur de référence. L’utilisation d’une valeur de référence permet ainsi de détecter aisément une variation des propriétés mécaniques à partir d’une différence entre la valeur réelle du déplacement et la valeur de référence.
[0023] Dans un premier exemple de réalisation du procédé de génération d’une carte repré sentative de zones mécaniquement altérées d’un assemblage collé objet de l’invention, l’adhésif comprenant des particules magnétiques, l’assemblage collé est excité ther miquement par la chaleur générée par l’application locale d’un champ magnétique sur les particules magnétiques. [0024] Dans ce premier exemple de réalisation de l’invention, la méthode met à profit l’utilisation d’un champ magnétique local pour exciter des particules magnétiques capables de générer des flux de chaleur, en un laps de temps très court et de manière locale. En effet, en fonction du matériau choisi pour constituer le noyau magnétique de l’électro-aimant utilisé, il est possible de jouer sur la rapidité du champ magnétique pour exciter les particules ainsi que sur la localisation de cette excitation dans l’assemblage collé.
[0025] De préférence, les particules magnétiques sont les particules visibles par imagerie électromagnétique à haute fréquence.
[0026] Ainsi, les particules remplissent la double fonction de génération de chaleur et de vi sibilité à l’imagerie électromagnétique à haute fréquence.
[0027] Dans un deuxième exemple de réalisation du procédé de génération d’une carte re présentative de zones mécaniquement altérées d’un assemblage collé objet de l’invention, l’assemblage collé est excité thermiquement par une source de chaleur ex térieure.
[0028] Dans ce deuxième exemple de réalisation, on utilise une source de chaleur extérieure à l’adhésif, telle qu’un doigt de chauffage, que l’on peut déplacer sur une surface de l’assemblage collé.
[0029] L’invention concerne également un assemblage collé constitué d’un adhésif placé entre un premier substrat et un deuxième substrat, au moins l’un desdits substrats étant constitué d’un matériau composite, dans un tel assemblage collé, l’adhésif comprend des particules visibles par imagerie électromagnétique à haute fréquence permettant la détermination d’une valeur d’au moins un paramètre représentatif d’une altération mécanique de l’adhésif lorsque l’assemblage collé a été excité thermiquement.
[0030] De par la constitution particulière de cet assemblage collé, il est possible de dé terminer, in situ, l’état de des propriétés mécaniques de l’adhésif. En effet, il devient possible de faire un relevé des zones d’un joint adhésif de cet assemblage collé dont les propriétés mécaniques peuvent être altérées en irradiant l’assemblage collé avec un rayonnement électromagnétique à haute fréquence, tel que des rayons X.
[0031] Des images précises et claires des particules présentes dans l’adhésif sont obtenues. De telles images permettent une mesure fiable et précise des positions des particules.
[0032] Suivant la nature des particules employées, les techniques utilisées pour provoquer une déformation locale de l’adhésif peuvent varier.
[0033] Ainsi, lorsque les particules introduites dans l’adhésif présentent des propriétés ma gnétiques, un champ magnétique local est appliqué sur l’assemblage collé afin d’exciter les particules qui génèrent alors un flux de chaleur dont l’action induit une déformation locale de l’adhésif en un lapse de temps très court.
[0034] Lorsque les particules introduites dans l’adhésif ne présentent pas des propriétés ma- gnétiques, un flux de chaleur est transmis, par exemple localement, à l’adhésif pour provoquer une déformation de ce dernier. Un tel flux de chaleur peut être générer au moyen d’un doigt de chauffage que l’on déplace à la surface de l’assemblage collé.
[0035] Il est alors possible de déterminer l’existence d’un affaiblissement des propriétés mé caniques dans certaines zones de l’adhésif.
[0036] Dans une implémentation particulière de l’assemblage collé objet de l’invention, celui-ci comprend une grille de référence formant un référentiel fixe de mesure d’un déplacement des particules.
[0037] Une telle grille se déforme très peu sous la contrainte ce qui permet de G utiliser comme référentiel de mesure du déplacement des particules dans l’adhésif.
[0038] La grille de référence peut être déposée sur au moins l’un desdits substrats constituant l’assemblage collé.
[0039] Cette variante de réalisation utilise astucieusement les propriétés du matériau constitutif du substrat et notamment le fait que ce dernier se déforme très peu par rapport à l’adhésif. Une telle grille de référence est par exemple déposée sur l’un des deux substrats sous forme de plasma.
[0040] Avantageusement, dans un exemple de réalisation particulier de l’assemblage collé objet de l’invention, l’adhésif comprend un support comprenant lesdites particules.
[0041] Un tel support est par exemple une marquisette, support utilisé par les fabricants d’adhésif pour calibrer l’épaisseur d’adhésif, déposée entre le premier et le deuxième substrat.
[0042] Avantageusement, dans un autre exemple de réalisation particulier de l’assemblage collé objet de l’invention, la grille de référence est le support comprenant lesdites particules, ledit support étant noyé dans l’adhésif.
[0043] Ceci permet de réduire les coûts de fabrication de l’assemblage collé.
[0044] Un autre objet de l’invention est un dispositif de génération d’une carte repré sentative de zones mécaniquement altérées d’un assemblage collé constitué d’un adhésif comprenant des particules visibles par imagerie électromagnétique à haute fréquence placé entre un premier substrat et un deuxième substrat, au moins l’un desdits substrats étant constitué d’un matériau composite, ledit dispositif comprenant des moyens pour :
[0045] - déterminer, à partir d’une première image obtenue par imagerie électromagnétique à haute fréquence, de premières positions desdites particules au sein de l’assemblage collé,
[0046] - déterminer, à partir d’une deuxième image obtenue par imagerie électromagnétique à haute fréquence, de deuxièmes positions desdites particules au sein de l’assemblage collé suite à l’application, audit assemblage collé, d’une excitation thermique locale,
[0047] - générer ladite carte représentative de zones mécaniquement altérées en associant à au moins une zone de l’assemblage collé une valeur d’au moins un paramètre repré sentatif d’une altération mécanique de l’adhésif, ladite valeur dudit au moins un paramètre représentatif d’une altération mécanique de l’adhésif et ladite zone de l’assemblage collé correspondante étant déterminés en fonction desdites premières positions, desdites deuxièmes positions desdites particules excitables et de valeurs de référence.
[0048] L’invention vise en outre un système comprenant un dispositif tel que décrit pré cédemment et un module de déplacement du dispositif sur l’assemblage collé afin de balayer l’ensemble de l’assemblage collé.
[0049] La sollicitation thermique est réalisée localement, ce qui implique un champ de dé formation qui, à la frontière de la zone chauffée, est discontinu (du fait de la dé formation différentielle entre la zone chauffée et la zone non chauffée). Le dispositif détectant des zones mécaniquement altérées au niveau de cette discontinuité, le module de déplacement permet de déplacer cette discontinuité sur toute la zone à analyser afin de générer une carte de l’assemblage collé.
[0050] L’invention concerne enfin un produit programme d'ordinateur comprenant des ins tructions de code de programme pour la mise en œuvre d’un procédé tel que décrit pré cédemment, lorsqu’il est exécuté par un processeur.
[0051] L’invention vise également un support d’enregistrement lisible par un ordinateur sur lequel est enregistré un programme d’ordinateur comprenant des instructions de code de programme pour l’exécution des étapes du procédé selon l’invention tel que décrit ci-dessus.
[0052] D’une part, un tel support d'enregistrement peut être n'importe quelle entité ou dispositif capable de stocker le programme. Par exemple, le support peut comporter un moyen de stockage, tel qu'une ROM, par exemple un CD ROM ou une ROM de circuit microélectronique, ou encore un moyen d'enregistrement magnétique, par exemple une clé USB ou un disque dur.
[0053] D'autre part, un tel support d'enregistrement peut être un support transmissible tel qu'un signal électrique ou optique, qui peut être acheminé via un câble électrique ou optique, par radio ou par d'autres moyens, de sorte que le programme d’ordinateur qu’il contient est exécutable à distance. Le programme selon l'invention peut être en particulier téléchargé sur un réseau par exemple le réseau Internet.
[0054] Alternativement, le support d'enregistrement peut être un circuit intégré dans lequel le programme est incorporé, le circuit étant adapté pour exécuter ou pour être utilisé dans l'exécution du procédé objet de l’invention précité.
[0055] Liste des figures
[0056] D'autres buts, caractéristiques et avantages de l'invention apparaîtront plus clairement à la lecture de la description suivante, donnée à titre de simple exemple illustratif, et non limitatif, en relation avec les figures, parmi lesquelles :
[0057] [Fig.lA] : cette figure représente un assemblage collé selon un premier exemple de réalisation de l’invention,
[0058] [Fig.lB] : cette figure représente un assemblage collé selon un deuxième exemple de réalisation de l’invention,
[0059] [Fig.2] : cette figure représente les différentes étapes d’un procédé de génération d’une carte représentative de zones mécaniquement altérées d’un adhésif selon l’invention,
[0060] [Fig.3] : cette figure représente une image de l’assemblage collé obtenue en irradiant l’assemblage collé au moyen d’un rayonnement électromagnétique à haute fréquence,
[0061] [Fig.4A] : cette figure représente une particule comprise dans l’adhésif,
[0062] [Fig.4B] : cette figure représente la même particule que la [Fig.4A] suite à l’application d’une excitation thermique locale,
[0063] [Fig.5] : cette figure représente un dispositif de génération d’une carte représentative de zones mécaniquement altérées d’un assemblage collé selon l’invention.
[0064] Description détaillée d’exemples de réalisation de l'invention
[0065] Le principe général de l'invention repose sur l’introduction de particules visibles par imagerie électromagnétique à haute fréquence dans un adhésif déposé entre un premier substrat et un deuxième substrat, au moins l’un des deux substrats étant un matériau composite. Ces particules font l’objet d’une excitation (et sont donc nommées particules excitables). La présence de ces particules excitables au sein de l’adhésif permet de déterminer de manière non destructive et in situ l’état de certaines propriétés mécaniques de l’adhésif. Ainsi, il devient possible de vérifier de manière régulière, au cours d’opérations de maintenance, l’état de certaines propriétés mécaniques d’objets comprenant un tel assemblage collé, tels que par exemple des fuselages d’aéronefs, mais également d’autres pièces comprenant des’ assemblages collés. Un objet de la présente technique est de réaliser un mapping des flux d’efforts transitant au sein d’un adhésif disposé entre deux substrats. Ces deux substrats peuvent par exemple être en matériaux composites comprenant par exemple une matrice (thermodurcissable ou thermoplastique) et des fibres de renfort (Carbone, Verre, Aramide, etc.).
[0066] On présente, selon la présente technique, en relation avec la [Fig.lA], un exemple d’un tel assemblage collé 1 selon un premier exemple de réalisation de l’invention. Un tel assemblage collé 1 comprend : un premier substrat 10 et un deuxième substrat 11 collés entre eux au moyen d’une couche d’adhésif 12. Au moins l’un des substrats 10,
11 est un substrat en matériau composite, par exemple à base de fibres de carbone, ou de fibres de verre. La résine d’au moins l’un des substrats 10,11 est une résine en matériau polymère, par exemple une résine thermodurcissable, en particulier une résine époxy, ou une résine thermoplastique ou élastomérique. L’adhésif 12 est constitué d’une résine similaire à la résine des substrats 10,11. C’est l’utilisation du même type de résine pour les substrats et l’adhésif qui rend complexe la visibilité de l’assemblage collé et pour laquelle l’invention propose une solution. Des particules 13 visibles par imagerie électromagnétique haute fréquence, telle que l’imagerie par rayons X, comme par exemple des particules métalliques ou encore des particules présentant des propriétés magnétiques, sont introduites dans l’adhésif 12, par exemple lors de la fa brication de la résine époxy en quantité variable selon la nature des particules 13, des substrats 10, 11 et de l’adhésif 12. A titre d’exemple, des particules d’acier inoxydable de type inox 316L peuvent être introduites dans l’adhésif 12.
[0067] On présente, en relation avec la [Fig.lB] un exemple d’un tel assemblage collé 1 selon un deuxième exemple de réalisation de l’invention. Un tel assemblage collé 1 comprend : un premier substrat 10 et un deuxième substrat 11 collés entre eux au moyen d’une couche d’adhésif 12. Au moins l’un des substrats 10, 11 est un substrat en matériau composite, par exemple à base de fibres de carbone. L’adhésif 12 comprend une résine, par exemple, époxy. L’adhésif 12 peut en outre comprendre un support 14, tel qu’une marquisette, permettant de calibrer l’épaisseur du joint d’adhésif 12. Ce support 14 est noyé dans la résine. Des particules 13 sont introduites dans l’adhésif 12, par exemple lors de la fabrication de la résine époxy en quantité variable selon la nature des particules 13, des substrats 10, 11 et de l’adhésif 12.
[0068] L’introduction des particules 13 dans l’adhésif 12 permet de fonctionnaliser l’adhésif 12 en le rendant interrogeable par le procédé qui sera décrit ultérieurement.
[0069] Selon une variante de réalisation non représentée sur les figures, les particules 13 ne sont pas introduites dans la résine de l’adhésif 12 mais dans le support 14, par exemple lors de la fabrication de ce dernier. Ainsi, la composition de la résine n’est pas modifiée, ce qui est avantageux dans des domaines, tel que l’aéronautique, nécessitant des campagnes longues et coûteuses de certification des matériaux à chaque modi fication.
[0070] L’assemblage collé 1 peut en outre comprendre une grille de référence formant un ré férentiel fixe de mesure d’un déplacement des particules au sein de l’adhésif 12. La grille de référence peut être déposée sur au moins l’un desdits substrats 10, 11 constituant l’assemblage collé 1. Le matériau constituant le substrat 10, 11 étant peu déformable, les dimensions et le positionnement de la grille de référence restent stables au cours du temps assurant ainsi la fiabilité des mesures effectuées au cours de la vie de l’assemblage collé 1. Une telle grille de référence est par exemple déposée sur l’un des deux substrats 10, 11 sous forme de plasma.
[0071] Dans un autre exemple de réalisation de l’assemblage collé 1 objet de l’invention, la grille de référence est le support 14 de l’adhésif 12.
[0072] Un tel assemblage collé 1 est utilisé dans un procédé de génération d’une carte repré- sentative de zones mécaniquement altérées d’un assemblage collé dont les différentes étapes sont décrites en référence à la [Fig.2].
[0073] Lors d’une étape préliminaire, une valeur de référence du déplacement des particules est déterminée. Cette valeur de référence correspond au déplacement théorique d’une particule dans un assemblage ne présentant pas d’altération mécanique suite à une ex citation thermique. Une telle valeur de référence peut être déterminée numériquement à partir d’un calcul par éléments finis pour lequel les données d’entrée sont les caracté ristiques mécaniques de l’assemblage.
[0074] Au cours d’une étape El, une première image de l’assemblage collé 1 est obtenue en irradiant l’assemblage collé 1 au moyen d’un rayonnement électromagnétique à haute fréquence, tel que par exemple un rayonnement X.
[0075] La [Fig.3] représente une telle première image. Chaque tâche sombre représente une particule présente dans l’adhésif 12. En effet, les particules introduites dans l’adhésif 12 présentent la propriété de réagir au rayonnement électromagnétique à haute fréquence appliqué à l’assemblage collé 1 de sorte qu’elles apparaissent sur la première image.
[0076] A partir de cette première image, il est possible de déterminer pour toutes les particules visibles sur cette première image, des premières positions dans l’assemblage collé 1. La détermination de ces premières positions est par exemple facilitée par la présence, dans l’assemblage collé 1, de la grille de référence.
[0077] Dans une étape E2, une sollicitation mécanique locale de nature thermomécanique est appliquée à l’assemblage collé 1. Une telle sollicitation mécanique locale prend la forme d’une excitation thermique locale appliquée à l’assemblage collé 1.
[0078] Cette sollicitation locale implique un champ de déformation qui, à la frontière de la zone chauffée, est discontinu (du fait de la déformation différentielle entre la zone chauffée et la zone non chauffée). C’est cette discontinuité qui est mise à profit par la présente invention pour déterminer si la zone frontière est altérée mécaniquement.
[0079] Dans un premier exemple de réalisation de l’invention, l’assemblage collé 1 est excité thermiquement par une source de chaleur extérieure. Une telle source de chaleur extérieure est par exemple une résistance électrique pouvant se présenter sous la forme d’un doigt de chauffage qui peut être déplacé sur toute la surface de l’assemblage collé 1 afin de déplacer la zone frontière qui est étudiée.
[0080] Dans un deuxième exemple de réalisation de l’invention, des particules (qui peuvent être distinctes des particules 12) présentant des propriétés magnétiques sont introduites dans l’adhésif 12. Dans ce deuxième exemple de réalisation, l’excitation thermique locale est obtenue par application d’un champ magnétique alternatif à l’assemblage collé 1. L’application de ce champ magnétique alternatif excite les particules ma gnétiques qui génèrent alors de la chaleur. Par exemple, certaines particules ma- gnétiques peuvent produire des variations de température de l’ordre que plusieurs dizaines de degrés en l’espace d’une milliseconde lorsqu’elles sont excitées par un champ magnétique idoine. Tout comme dans le premier exemple de réalisation, la source du champ magnétique alternatif peut être déplacée sur toute la surface de l’assemblage collé 1.
[0081] L‘élévation locale de température provoquée par l’excitation thermique induit des sollicitations mécaniques locales au sein du joint d’adhésif 12. De telles sollicitations mécaniques permettent de mettre à jour l’existence d’un affaiblissement de certaines propriétés mécaniques de l’adhésif 12 dans certaines zones de l’assemblage collé 1.
[0082] Dans une étape E3, une deuxième image de l’assemblage collé 1 est obtenue en irradiant l’assemblage collé 1 au moyen d’un rayonnement électromagnétique à haute fréquence, tel que par exemple un rayonnement X.
[0083] A partir de cette deuxième image, il est possible de déterminer pour toutes les particules visibles sur cette seconde image, des secondes positions dans l’assemblage collé 1. La détermination de ces secondes positions est par exemple facilitée par la présence, dans l’assemblage collé 1, de la grille de référence.
[0084] Les étapes El et E3 sont mises en œuvre, par exemple, par un dispositif de ra diographie portatif. Les images acquises par un tel dispositif sont ensuite transmises par exemple vers ordinateur capable mettre en œuvre les étapes E4 et E5 décrites ci- après.
[0085] La [Lig.4A] et la [Lig.4B] représentent respectivement une particule dans de premières positions et la même particule dans de deuxièmes positions suite à l’application d’une excitation thermique locale au cours de l’étape E2. Connaissant les premières positions et les deuxièmes positions de la particule, on en déduit, lors d’une étape E4, une valeur de déplacement réel des particules dans l’adhésif 12 (champ de déplacement) représentative d’un affaiblissement de certaines propriétés mécaniques de l’adhésif 12 dans certaines zones de l’assemblage collé l.A partir de cette valeur réelle de déplacement d’une particule et de la valeur de référence, une valeur d’au moins un paramètre représentatif d’une altération mécanique de l’assemblage collé 1 est déterminée.
[0086] Un tel paramètre représentatif d’une altération mécanique de l’assemblage collé 1 peut notamment être une valeur de la déformation, obtenue par dérivation des valeurs de déplacement des particules.
[0087] Pour ce faire, les valeurs de déformation (lié au module de Young) de l’assemblage sont calculées à partir de la différence entre la valeur de référence et la valeur réelle de déplacement de chaque particule. Lorsque cette différence dépasse un seuil de tolérance, une altération mécanique est détectée au niveau de la particule. Autrement dit, une différence entre la valeur réelle de déplacement et la valeur de référence est re- présentative d’une altération des propriétés mécaniques de l’adhésif 12.
[0088] La valeur du paramètre représentatif d’une altération mécanique est alors déterminée à partir de l’écart entre ces valeurs de référence et ces valeurs réelles. En pratique, ce sont les champs de déformations, obtenus par dérivation des champs de déplacement, qui sont comparés.
[0089] L’étape E4 est mise en œuvre pour l’ensemble des particules identifiables sur la première image et la deuxième image.
[0090] Dans une étape E5, une carte représentative de zones mécaniquement altérées de l’assemblage collé 1 est générée, par exemple sous la forme d’une carte par niveau de couleur.
[0091] Une telle carte représentative de zones mécaniquement altérées de l’assemblage collé 1 est par exemple obtenue en associant à au moins une zone de l’assemblage collé 1, dont les coordonnées dans un référentiel donné, par exemple le référentiel de la grille de référence, sont connues, une ou plusieurs valeurs du paramètre représentatif d’une altération mécanique l’adhésif 12 obtenue au cours de l’étape E4, correspondant à une ou plusieurs particules situées dans la zone de l’assemblage collé 1 considérée.
[0092] La carte représentative de zones mécaniquement altérées de l’assemblage collé 1 ainsi obtenue peut être mémorisée en vue d’être transmise à des équipements distants pour traitement.
[0093] La [Lig.5] représente un dispositif de génération d’une carte représentative de zones mécaniquement altérées d’un assemblage collé selon l’invention.
[0094] Un dispositif de génération d’une carte représentative de zones mécaniquement altérées d’un assemblage collé peut comprendre au moins un processeur matériel 51, une unité de stockage 52, une première interface de communication 53 et une deuxième interface de communication 54 qui sont connectés entre eux au travers d’un bus 55. Bien entendu, les éléments constitutifs du dispositif de génération d’une carte représentative de zones mécaniquement altérées d’un assemblage collé peuvent être connectés au moyen d’une connexion autre qu’un bus.
[0095] Le processeur 51 commande les opérations du dispositif de génération d’une carte re présentative de zones mécaniquement altérées d’un assemblage collé. L'unité de stockage 52 stocke au moins un programme pour la mise en œuvre de la méthode selon un exemple de réalisation à exécuter par le processeur 51, et diverses données, telles que des paramètres utilisés pour des calculs effectués par le processeur 51, des données intermédiaires de calculs effectués par le processeur 51, etc. Le processeur 51 peut être formé par tout matériel ou logiciel connu et approprié, ou par une combinaison de matériel et de logiciel. Par exemple, le processeur 51 peut être formé par un matériel dédié tel qu'un circuit de traitement, ou par une unité de traitement programmable telle qu'une unité centrale de traitement (Central Processing Unit) qui exécute un programme stocké dans une mémoire de celui-ci.
[0096] L'unité de stockage 52 peut être formée par n'importe quel moyen approprié capable de stocker le programme ou les programmes et des données d'une manière lisible par un ordinateur. Des exemples d'unité de stockage 52 comprennent des supports de stockage non transitoires lisibles par ordinateur tels que des dispositifs de mémoire à semi-conducteurs, et des supports d'enregistrement magnétiques, optiques ou magnéto- optiques chargés dans une unité de lecture et d'écriture.
[0097] La première interface de communication 53 fournit une connexion entre le dispositif de génération d’une carte représentative de zones mécaniquement altérées d’un as semblage collé et le dispositif de radiographie portatif.
[0098] La deuxième interface de communication 54 fournit une connexion entre le dispositif de génération d’une carte représentative de zones mécaniquement altérées d’un as semblage collé et équipement distant à destination duquel une carte représentative de zones mécaniquement altérées d’un assemblage collé peut être transmise.

Claims

Revendications
[Revendication 1] Procédé de génération d’une carte représentative de zones méca niquement altérées d’un assemblage, dit collé, constitué d’un adhésif comprenant des particules visibles par imagerie électromagnétique à haute fréquence, ledit adhésif étant placé entre un premier substrat et un deuxième substrat, au moins l’un desdits substrats étant constitué d’un matériau composite, ledit procédé comprenant les étapes suivantes :
- obtention, par imagerie électromagnétique à haute fréquence, de premières positions desdites particules au sein de l’assemblage collé,
- excitation thermique locale dudit assemblage collé,
- obtention, par imagerie électromagnétique à haute fréquence, de deuxièmes positions desdites particules au sein de l’assemblage collé,
- génération de ladite carte représentative de zones mécaniquement altérées en associant à au moins une zone de l’assemblage collé une valeur d’au moins un paramètre représentatif d’une altération mécanique de l’adhésif, ladite valeur dudit au moins un paramètre représentatif d’une altération mécanique de l’adhésif et ladite zone de l’assemblage collé correspondante étant déterminées en fonction desdites premières positions, desdites deuxièmes positions desdites particules et d’au moins une valeur de référence du déplacement d’une particule lors d’une ex citation thermique.
[Revendication 2] Procédé de génération d’une carte représentative de zones méca niquement altérées d’un assemblage collé selon la revendication 1 dans lequel ledit au moins un paramètre représentatif d’une altération mécanique de l’assemblage collé est une valeur du module de Young de l’adhésif.
[Revendication 3] Procédé de génération d’une carte représentative de zones méca niquement altérées d’un assemblage collé selon la revendication 1 dans lequel l’assemblage collé comprend une grille de référence formant un référentiel fixe de mesure d’un déplacement des particules au sein de l’adhésif.
[Revendication 4] Procédé de génération d’une carte représentative de zones méca niquement altérées d’un assemblage collé selon la revendication 1 comprenant une étape préliminaire de détermination de ladite au moins une valeur de référence du déplacement d’une particule lors d’une ex citation thermique, et dans lequel l’étape de génération comprend une sous-étape de détermination d’une la valeur réelle de déplacement desdites particules après excitation thermique à partir des premières et des deuxièmes positions, ladite valeur dudit au moins un paramètre re présentatif d’une altération mécanique étant déterminée à partir de la comparaison entre ladite valeur de référence et ladite valeur réelle de dé placement des particules.
[Revendication 5] Procédé de génération d’une carte représentative de zones méca niquement altérées d’un assemblage collé selon la revendication 1 dans lequel, l’adhésif comprend des particules magnétiques et l’assemblage collé est excité thermiquement par la chaleur générée par l’application locale d’un champ magnétique sur les particules magnétiques.
[Revendication 6] Procédé selon la revendication précédente, dans lequel les particules magnétiques sont les particules visibles par imagerie électromagnétique à haute fréquence.
[Revendication 7] Procédé de génération d’une carte représentative de zones méca niquement altérées d’un assemblage collé selon la revendication 1 dans lequel l’assemblage collé est excité thermiquement par une source de chaleur extérieure.
[Revendication 8] Assemblage collé constitué d’un adhésif placé entre un premier substrat et un deuxième substrat, au moins l’un desdits substrats étant constitué d’un matériau composite, ledit assemblage collé étant caractérisé en ce que l’adhésif comprend des particules visibles par imagerie électroma gnétique à haute fréquence permettant la détermination d’une valeur d’au moins un paramètre représentatif d’une altération mécanique de l’adhésif lorsque l’assemblage collé a été excité thermiquement.
[Revendication 9] Assemblage collé selon la revendication 8 dans lequel l’adhésif comprend un support comprenant lesdites particules.
[Revendication 10] Assemblage collé selon les revendications 8 ou 9 comprenant une grille de référence formant un référentiel fixe de mesure d’un déplacement des particules.
[Revendication 11] Assemblage collé selon la revendication 10 dans lequel la grille de référence est déposée sur au moins l’un desdits substrats constituant l’assemblage collé.
[Revendication 12] Assemblage collé selon la revendication 10 dans lequel la grille de référence est ledit support comprenant lesdites particules, ledit support étant noyé dans l’adhésif.
[Revendication 13] Assemblage collé selon la revendication 8 dans lequel lesdites particules sont des particules métalliques.
[Revendication 14] Assemblage collé selon la revendication 8 dans lequel lesdites particules sont des particules magnétiques.
[Revendication 15] Dispositif de génération d’une carte représentative de zones méca niquement altérées d’un assemblage collé constitué d’un adhésif comprenant des particules visibles par imagerie électromagnétique à haute fréquence placé entre un premier substrat et un deuxième substrat, au moins l’un desdits substrats étant constitué d’un matériau composite, ledit dispositif comprenant des moyens pour :
- déterminer, à partir d’une première image obtenue par imagerie élec tromagnétique à haute fréquence, de premières positions desdites particules au sein de l’assemblage collé,
- déterminer, à partir d’une deuxième image obtenue par imagerie élec tromagnétique à haute fréquence, de deuxièmes positions desdites particules au sein de l’assemblage collé suite à l’application, audit as semblage collé, d’une excitation thermique locale,
- générer ladite carte représentative de zones mécaniquement altérées en associant à au moins une zone de l’assemblage collé une valeur d’au moins un paramètre représentatif d’une altération mécanique de l’adhésif, ladite valeur dudit au moins un paramètre représentatif d’une altération mécanique de l’adhésif et ladite zone de l’assemblage collé correspondante étant déterminés en fonction desdites premières positions, desdites deuxièmes positions desdites particules excitables et de valeurs de référence.
[Revendication 16] Système comprenant un dispositif selon la revendication précédente et un module de déplacement du dispositif sur l’assemblage collé afin de balayer l’ensemble de l’assemblage collé.
[Revendication 17] Produit programme d’ordinateur comprenant des instructions de code de programme pour la mise en œuvre d’un procédé de génération d’une carte représentative de zones mécaniquement altérées d’un assemblage collé selon la revendication 1, lorsqu’il est exécuté par un processeur.
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