Méthode de modélisation pour la mesure des champs de déplacement et de déformation
Traitement d’image par motif de damier pour mesurer et cartographier les champs de déplacement et de déformation
Offre de technologie
La technologie permet de :
• Marquer une surface de spécimen avec un motif en damier par tout moyen approprié (photorésistance, impression, laser, transfert, …)
• Effectuer l’essai mécanique (traction, compression, flexion, fatigue …) pendant l’enregistrement des séquences d’images à l’aide d’une caméra
• Utiliser l’analyse localisée du spectre (LSA) pour récupérer les déplacements de plan et champs de contrainte à partir d’images de damiers.
(LSA est une méthode spectrale consistant à calculer la valeur Transformation de Fourier (WFT) du motif régulier à n’importe quel pixel compte tenu de sa fréquence nominale. Obtenir les résultats est quasi direct au lieu de nécessiter des calculs itératifs lourds.)
Avantages compétitifs
- Le damier est un motif optimal pour minimiser le bruit dans les cartes de déplacement et de déformation finales
- Pour une même résolution spatiale et un même biais, la résolution de déplacement et de déformation sont respectivement plus de 4 fois et plus de 10 fois supérieure avec le LSA et le damier qu’avec le DIC et un speckle pattern pulvérisé sans précaution particulière.
- Pas d’erreur systématique, due à la fonction d’interpolation couramment utilisée pour que les images de référence et les images déformées soient dans le même système de coordonnées (seul le DIC en a besoin).
- LSA est beaucoup plus rapide que DIC, les calculs étant effectués dans le domaine de Fourier puisqu’aucune itération n’est nécessaire.
- Possibilité de caractériser le comportement local du matériau à de faibles niveaux de déplacement et de déformation pour les matériaux hétérogènes.
Applications & Marchés
- Les tests structurels sous charge et en fatigue (fabrication composite, ingénierie et vérification de design)
- La validation des analyses par éléments finis (validation de modèles et simulations)
- Le test de composants
- Les essais en température
Marchés : Equipements de mesures mécaniques, Automobile, Aéronautique, BTP, Verre
Développements réalisés & futurs
Développements réalisés
- Une méthode opérationnelle est disponible pour produire et transférer un damier (choix adapté de film, technologie de collage et impression)
- Une collection de codes Matlab est disponible pour mesurer les champs de déplacement et de déformation par analyse spectrale
Développements à réaliser
- Le logiciel est en cours d’adaptation pour les déplacements 3D
Propriété Intellectuelle & Maturité technologique
- TRL 4
- Brevet Dépôt prioritaire en 2018 – FR3078190
Maison de l’Innovation
Campus Universitaire des Cézeaux
8 Avenue Blaise Pascal CS 60026
63178 AUBIERE Cedex 1
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