Caractérisation des propriétés électromagnétiques des matériaux magnétiquement doux : application aux roues polaires de machine à griffes

Résumé : La construction électrique reposant en grande partie sur l’utilisation des propriétés électromagnétiques du fer et de ses alliages, les concepteurs ont besoin d’une connaissance précise de ces propriétés. Les caractéristiques des matériaux magnétiques doux, typiquement celles de l’acier des roues polaires d'une machine à griffes, peuvent être notablement impactées par les procédés de fabrication. Celles-ci doivent alors être caractérisées directement sur la pièce finale. Dans ce travail, on propose une méthode de mesure non destructive combinant une démarche opératoire et la simulation par éléments finis afin de caractériser la conductivité électrique locale des roues polaires. Afin d’adapter les paramètres expérimentaux à la géométrie de la pièce considérée, et à l’aide d’un diagramme 5M (ou diagramme d'Ishikawa), une démarche d’optimisation de la méthode est entreprise. Puis l’incertitude de mesure est déterminée à l’aide de deux démarches différentes. Cette méthode est ensuite exploitée pour mener une étude sur une population de roues polaires extraites de la chaîne de production. Dans un second temps, la méthode est étendue pour la mesure de perméabilité incrémentale. Des essais sur tôles épaisses ont permis de valider l’approche proposée à l'aide du même type de capteur. Par ailleurs, une étude complémentaire par éléments finis 3D a permis de mettre en évidence les limites de l'approche analytique, notamment lorsque la perméabilité de la plaque et son épaisseur deviennent trop importantes. Finalement, cette méthode est appliquée au cas des roues polaire, dans le cadre d’une approche qualitative, en vue d’une application de type contrôle qualité.
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Thèse
Electromagnétisme. Ecole nationale supérieure d'arts et métiers - ENSAM, 2016. Français. 〈NNT : 2016ENAM0010〉
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Soumis le : mardi 17 mai 2016 - 12:02:34
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Laure Arbenz. Caractérisation des propriétés électromagnétiques des matériaux magnétiquement doux : application aux roues polaires de machine à griffes. Electromagnétisme. Ecole nationale supérieure d'arts et métiers - ENSAM, 2016. Français. 〈NNT : 2016ENAM0010〉. 〈tel-01316557〉

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