Etude approfondie des modes à vitesse de groupe nulle dans les rails : mesure locale de ses propriét h/f

Description de l'offre

Les ondes élastiques guidées sont un phénomène physique prometteur pour le contrôle de l'état de santé de structures élancées comme les tubes ou les rails, car celles-ci permettent la surveillance sur de longues distances avec un nombre limité de capteurs. Néanmoins, il est souvent nécessaire de connaître a priori les propriétés élastiques des matériaux, et le comportement des différents modes guidés qui s'y propageant, afin d'améliorer la fiabilité des algorithmes de surveillance ou d'imagerie quantitative.

Depuis la fin des années 2000, de nombreuses recherches se sont portées sur l'étude des modes de Lamb à vitesse de groupe nulle (ZGV) dans les guides d'ondes. En particulier, il a été montré que l'excitation de telles résonances permet de caractériser localement les propriétés élastiques d'un matériau avec une grande précision. Dans leur travaux, l’équipe de Popovics ont récemment mis en lumière l'existence de modes ZGV dans les rails, qui sont des guides d'ondes à section arbitraire. Nous proposons d'adapter ici ces méthodes afin de mesurer précisément les propriétés élastiques du rail à partir du système de mesure ultrasonore déjà en place sur un coupon de rail disponible au CEA.

Cette proposition de stage s’inscrit dans la continuité d’un stage de 6 mois réalisé l’année dernière, lequel a permis de mener de nombreuses études numériques et expérimentales. Ces travaux ont enrichi notre compréhension du comportement des modes guidés et des résonances ZGV dans les guides à section arbitraires, ouvrant ainsi de nombreuses perspectives prometteuses. Les objectifs principaux de ce nouveau stage, dans la continuité du précédent, sont les suivants :

1. Affiner la démonstration expérimentale de la mesure des résonances ZGV et d'épaisseur sur un profil de rail utilisé à la RATP
2. Utiliser des outils de simulation pour étudier la sensibilité des modes aux paramètres géométriques et élastiques de différents profils de rails
3. Retrouver les paramètres élastiques du rail à partir de ses résonances (numérique et expérimental)

Moyens / Méthodes / Logiciels

Python, Banc expérimental

Profil du candidat

Vous êtes titulaire d'une formation BAC+5 (Master 2 ou Ecole d'ingénieurs) en acoustique physique. Les compétences requises pour ce poste sont les suivantes :

4. Ondes élastiques guidées
5. Traitement du signal
6. Programmation en Python, Matlab
7. Expérimentation ultrasonore

Le stagiaire recevra une indemnité mensuelle brute qui variera en fonction de son niveau d'études. Les stagiaires peuvent également bénéficier des facilités de transport du CEA.

Conformément aux engagements pris par le CEA en faveur de l’intégration de personnes en situation de handicap, cet emploi est ouvert à tous et toutes.