Mesure 3d de champs cinématiques dans le cas d'un contraste non uniformément réparti.
Résumé
Les techniques de corrélation d'image numérique ont récemment été étendues afin de pouvoir analyser des séquences d'images tridimensionnelles, obtenues par exemple par microtomographie X. La résolution et la résolution spatiale des champs de déformation mesurés dépendent directement de la répartition, de la taille et du contraste local des marqueurs utilisés pour réaliser l'appariement des images. Lorsqu'il est présent, le contraste naturel issu des hétérogénéités intrinsèques au matériau peut directement fournir ces marqueurs [1]. Lorsque celui-ci fait défaut, des marqueurs supplémentaires peuvent être ajoutés, mais leur répartition spatiale est difficile à maîtriser [2]. Dans les deux cas, le contraste local peut être fortement non-uniforme, contrairement à ce qui peut être obtenu avec un mouchetis de peinture en corrélation d'image de surface. Habituellement le calcul du critère de ressemblance est réalisé sur des sous-domaines espacés régulièrement. Cette discrétisation spatiale homogène facilite le post-traitement des données mais ne permet pas toujours une exploitation optimale du signal. En effet, les domaines de corrélation ne sont a priori pas centrés sur les marqueurs présentant le meilleur contraste, ce qui peut conduire à des erreurs de mesure. Il est proposé ici de déterminer la position des points de mesure (centre des domaines de corrélation) en fonction de plusieurs critères quantifiant la qualité du signal présent dans l'image. Les premières applications seront réalisées sur le matériau présenté dans [2] : des essais de traction sur une éprouvette entaillée en aluminium marqué par des inclusions de cuivre, puis sur le même matériau renforcé avec de larges particules sphériques de Zircone-Silice. Enfin, la déformation d'un alliage d'Aluminium-Cuivre en cours de solidification [3] sera analysée malgré un contraste local peu abondant dans la structure. [1] Bay ,Smith ,Fyhrie ,Saad, Digital volume correlation : three-dimensional strain mapping using X-ray tomography, Experimental Mechanics, 1999. [2] Bornert ,Chaix ,Doumalin ,Dupré ,Fournel, Jeulin, Maire, Moreaud, Moulinec, Mesure tridimensionnelle de champs cinématiques par imagerie volumique pour l'analyse des matériaux et des structures. Instrumentation, Mesure, Métrologie, 2004. [3] Limodin, Salvo, Suery, Dimichiel, In-situ investigation by X-Ray tomography of the overall and local microstructural changes occurring during partial remelting of an Al-15.8wt%Cu alloy, Acta Materialia, 2007.
Origine : Fichiers produits par l'(les) auteur(s)