Une nouvelle procédure de reconnaissance des défauts minimes a reçu le prix Wilhelm-Klauditz

Torben Marhenke a reçu le prix Wilhelm-Klauditz à Braunschweig en novembre. Le comité d'attribution a récompensé ses années de recherche qui ont conduit au développement réussi d'une nouvelle procédure d'essai non destructif pour la reconnaissance des défauts d'un diamètre à partir de 1 mm.

Le prix Wilhelm-Klauditz est doté d'une somme de 5 000 euros et récompense tous les trois ans un travail scientifique ou applicatif exceptionnel dans le domaine de la recherche sur le bois et de la protection de l'environnement.

Détermination simple et fiable des paramètres mécaniques des matériaux en bois

Malgré de nombreuses années d'utilisation du matériau bois dans la construction, les connaissances techniques sur la mesure et la détermination des paramètres mécaniques du bois ont fait défaut jusqu'à présent. Alors que les matériaux isotropes tels que les métaux peuvent se contenter de deux paramètres, les matériaux en bois en nécessitent neuf pour une description claire de leur comportement mécanique. Les méthodes de mesure développées par Marhenke dans le cadre de ses recherches permettront à l'avenir de déterminer de manière non destructive les neuf paramètres requis de manière fiable et même directement dans le processus de production.

Protéger les ressources en améliorant encore l'assurance qualité

Ces deux procédures présentent des avantages considérables pour l'industrie. Les problèmes de production peuvent être détectés très tôt et des contre-mesures peuvent être prises rapidement, ce qui permet de réduire les rejets et de garantir les qualités correspondantes malgré des exigences croissantes.

L'utilisation accrue de panneaux de bois dans la construction, par exemple, rend essentielle la détection des plus petites délaminations, car elles peuvent se transformer en fissures ou permettre à l'humidité de pénétrer dans le matériau. La nouvelle méthode d'inspection permet d'utiliser tout le potentiel d'application des matériaux en bois dans la construction.

Un bond en avant dans la reconnaissance de la délamination

La méthode d'inspection développée par Marhenke dans le cadre de sa thèse de doctorat est un perfectionnement de la procédure d'ultrasons couplés à l'air (ACU). L'utilisation de cette procédure ne nécessite aucun moyen de couplage entre la tête sonique et l'échantillon, bien que l'utilisation en production exige généralement une distance minimale entre l'échantillon et les têtes soniques afin d'éviter la contamination ou l'endommagement des têtes soniques.

La courbure de l'arbre rend l'image de plus en plus floue au fur et à mesure que la distance augmente, ce qui a un effet négatif en particulier sur les composites plus épais, comme les panneaux de bois. Alors que cette procédure ne pouvait auparavant reconnaître que les défauts à partir d'une taille de 25 mm x 25 mm, l'extension du processus de mesure développée par Marhenke pourra à l'avenir reconnaître les défauts à partir d'un diamètre de 1 mm. En plus de la reconnaissance stricte des erreurs, le procédé peut même déterminer la position précise du défaut, ce qui permet de tirer des conclusions sur sa cause.

L'inversion du temps comme approche de solution

Dans la procédure ACU utilisée jusqu'à présent, la suppression des supports de couplage entraîne une énorme perte de transmission qui est compensée par le nouvel algorithme d'évaluation spécialement développé. L'inversion temporelle (TR) appliquée ici améliore considérablement la résolution des erreurs de l'imagerie ACU. La méthode appelée ACU-TR mesure la totalité de la distribution de pression émise par une source ACU avec des récepteurs et la reconstruit au niveau du défaut correspondant en appliquant la physique de l'holographie acoustique, améliorant ainsi considérablement la taille du défaut minimalement détectable.