Développement de méthodes d'intégration des mesures de champs, Methods development for full-field measurement integration

De
Publié par

Sous la direction de Sébastien Mistou, Olivier Dalverny
Thèse soutenue le 01 décembre 2009: INPT
Les mesures optiques dimensionnelles sont des techniques en plein essor dont la maîtrise et l'exploitation soulèvent encore de nombreuses questions. Pour une meilleure compréhension d'un système de mesure par stéréo-corrélation d'images, des études de caractérisation et d'évaluation de l'erreur de mesure en corrélation à partir d'images synthétiques et en stéréovision à partir d'images réelles ont été réalisées. Les résultats mettent en avant l'influence de plusieurs paramètres : fenêtre de corrélation, déformation et gradient de déformation. La dernière partie de l'étude est consacrée à l'identification de comportements constitutifs à partir des mesures de champs. Deux méthodes sont mises en œuvre : la méthode des champs virtuel pour l'identification des paramètres élastiques d'un matériau et l'identification paramétrique par recalage éléments finis pour le cas des comportements élasto-plastiques.
-Corrélation d'Images Numériques
-Stéréo-corrélation
-Méthodes optiques
-Mesures de champs
-Identification paramétrique
-Méthodes inverses
The optical dimensional measurements are emergent techniques whose control and exploitation still address many questions. For a better understanding of the stereo-correlation measurement systems, studies are made to characterize and assess the digital image correlation measurement error by the way of synthetic images. The stereovision characterization is made using real images. The results highlight the influence of several parameters : subset size, strain and strain gradient. The last part of this study is devoted to the identification of constitutive behaviour law using full-field measurements. Two identification methods are used : the virtual fields method to determine the elastic parameters of a material and the finite element model updating method to identify the elasto-plastic behaviour law.
-Digital Image Correlation
-Stereo-correlation
-Optical methods
-Full-Field Measurements
-Parametric Identification
-Inverse Methods
Source: http://www.theses.fr/2009INPT056H/document
Publié le : vendredi 28 octobre 2011
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THÈSE


En vue de l'obtention du

DOCTORAT DE L’UNIVERSITÉ DE TOULOUSE DOCTORAT DE L’UNIVERSITÉ DE TOULOUSE

Délivré par INP Toulouse
Discipline ou spécialité : Génie Mécanique


Présentée et soutenue par Marina FAZZINI
Le 01 décembre 2009

Titre : DÉVELOPPEMENT DE MÉTHODES D’INTÉGRATION DES MESURES DE CHAMPS


JURY

Fabrice BREMAND Professeur des Universités, Université Poitiers Rapporteur
Bertrand WATTRISSE Professeur des Universités, Université Montpellier 2 Rapporteur
Michel GREDIAC Professeur des Universités, Université Blaise Pascal Examinateur
Michel BORNERT Enseignant Chercheur, École des Ponts ParisTech Examinateur
Laurent ROBERT Maître Assistant, EMAC Examinateur
Moussa KARAMA Professeur des Universités, ENIT Examinateur
Olivier DALVERNY Maître de conférences, ENIT Co-Encadrant de thèse
Sébastien MISTOU Maître de conférences, ENIT Directeur de thèse

Catherine BOSQUET Ingénieur EADS France Invitée
Christophe LIGU Ingénieur Airbus France Invité

Ecole doctorale : Mécanique, Energétique, Génie civil, Procédés (MEGeP)
Unité de recherche : Laboratoire Génie de Production de l'École Nationale d'Ingénieurs de Tarbes
Directeur de Thèse : Sébastien MISTOU


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.
mesures
.
de
.
c
.
hamps
.
115
4.4.2
4.1
ication
In
.
tro
.
duction
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
122
.
de
.
o
.
nis
.
.
.
.
.
.
.
.
.
ip
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
4.5.2
.
la
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
127
.
des
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
116
.
4.2
4.5.4
Le
ication
problème
.
d'iden
.
tication
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
134
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
Conclusion
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
116
120
4.3
Princ
Revue
e
des
.
métho
.
des
.
d'iden
.
tication
.
existan
.
tes
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
120
.
A
.
pl
.
.
.
.
.
.
.
.
117
.
4.3.1
.
M
.
étho
.
des
.
itérativ
.
es
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
4.5
.
de
.
recalage
.
m
.
dèles
.
ts
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
126
.
Princ
.
e
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
118
.
4.3.2
.
M
.
étho
.
des
.
non
.
itérativ
.
es
.
.
.
.
.
.
.
.
126
.
D
.
de
.
fonction
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
4.5.3
.
étho
.
de
.
.
.
.
.
.
119
.
4.3.3
.
Syn
.
thèse
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
128
.
A
.
pl
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
4.6
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
120
.
4.4
.
Métho
.
de
.
des
.
c
.
h
.
am
.
ps
.
virtuels
.
.
142
.
145
.
.DES
TIÈRES
MA
T
8
ABLE.
sur
vision
able
.
des
.
gures
stéréo
1
.
Exemple
49
d
et
'
.
image
.
syn
de
thétique
06]
.
à
.
.
.
(b)
.
r
.
.
.
.
.
.
.
.
.
du
.
Champ
.
48
.
xy
.
.
.
Champ
.
eh
.
.
.
.
.
h
.
t
.
.
.
=260
.
an
.
.
.
.
.
.
23
.
2
d'un
Exemple
.
de
.
déplace
.
men
déplacemen
ts
.
mesurés
un
p
on
a
t
r
en
stéréo-corrélation
Iosip
d'images
.
n
.
umériques
.
24
t
1.1
[F
Zones
.
d'étude
.
sur
.
une
.
image
.
d
syn
e
niv
référence
corrélation
et
.
sur
.
une
d'images
image
et

=0.02,
déformée
de

on-
.
.
.
.
31
.
1.2
.
Présen
.
tation
.
de
.
deux
.
t
1.10
yp
de
e
.
s
.
de
.
mouc
.
hetis
.
.
1.11
.
hamp
.
3D
.
.
.
46
.
déformations
.
à
.
t
.
azzini
.
Cisaillem
.
par
.
éprouv
.
one/ep
.
d'un
.
[Caza
.
.
.
.
.
.
.
.
31
.
1.3
48
Choix
déplaceme
p
d'un
ossibles
vitesse
des
07b,
p
e
oin
.
ts
.
v
.
oisins
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
Exemple
.
(a),
.
stogramme
.
de
.
fonction
.
corresp
.
.
.
.
.
.
.
.
.
2.2
.
thétiques
.
férence
.
(
.
(b)
.
.
.
c
.
t
36
.
1.4
t
Élémen
.
t
.
de
.
référence
.
dans
.
le
.
c
.
as
.
d'un
54
quadrilatère
T
à
.
4
.
n÷uds
.
.
.
.
.
.
.
.
44
.
Calibrage
.
capteur
.
stéréo
37
.
1.5
.
Mo
.
dèle
.
géomé
.
tr
.
i
.
que
.
d'une
.
caméra
.
.
45
.
Détermination
.
c
.
de
.
ts
.
par
.
-corrélation
.
.
.
.
.
1.12
.
de
.
sur
.
élastomères
.
200%
.
déforma
.
i
.
[F
.
07a]
.
1.13
.
en
.
mesuré
.
stéréo-corrélation
.
une
39
ette
1.6
carb
Référen
o
tiels
lors
tridimensionnels
essai
d'
escu
u
jus
n
.
capteur
.
de
.
stéréo
.
vision
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
1.14
.
de
.
n
.
lors
41
usinage
1.7
grande
Princip
(1s)
e
azzini
stéréoscopique
W
.
b
.
07]
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
2.1
.
d'image
.
thétique
.
et
.
i
.
de
.
eaux
.
gris
42
et
1.8
d'auto
Droite
(c)
épip
ondan
olaire
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
52
.
Exemples
.
syn
.
:
.
é
.
(a)
.
déformée
.
.
.
pixels,
.
.
.
(c)
.
=0.1)
.
leur
.
hamp
.
déplacemen
.
suiv
.
t
.
corresp
.
dan
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
43
.
1.9
.
Calibrage
.
a
.
v
.
ec
.
le
.
système
.
Aramis
.
[Ara
.
06]
.
.
.
.
.
.
p
x.
V
.
T
.
ABLE
.
DES
du
FIGURES
2.11
2.3
et
10
systématique
.
.
.
(a)
.
V
.
.
.
(b)
(a)
.
et
de
.
.
.
16
.
.
.
pixels
.
66
.
série
.
t
.
(b),
.
.
.
.
.
t
.
.
(b)
.
en
2.12
fonction
fenêtre
de
cisaillemen
la
.
p
.
ério
our
de
p
.
.
a
.
v
une
ec
de
une
.
taille
de
de
fenêtre
fenêtre
seconde
de
de
corrélation
formation
de
V
16
Ud
pixels.
²
.
.
.
.
.
sur
.
images
.
référence
.
fenêtre
.
.
.
.
.
.
.
.
.
diéren
.
16
.
our
.
les
.
.
56
.
2.4
.
V
.
aleurs
.
asymptotiques
aléatoire
de
fenêtre
.
dans
.
tailles
.
.
.
.
.
.
.
.
en
Erreur
fonction
de
de
our
la
.
déformatio
.
n
.
.
p
.
de
.
diéren
.
images
.
déplacemen
.
gradien
57
t
2.5
du
.
d
.
les
.
3D
.
plan
.
ue
.
U
,
plan
.
(d).
.
.
)
.
:
.
et
.
(b)
.
en
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fonction
d
de
t
la
ques
p
et
ério
=130
de
.
,
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
tailles
.
p
.
(a)
.
corrélation
.
taille
.
en
.
p
.
s
57
.
2.6
.
les
.
tous
.
:
.
((a)
.
ariable
.
v
.
en
.
fonction
2.13
de
les
fenêtre
Erreur
p
taille
our
corrélation
tous
(a)
les
direction
paramètres
diéren
xés
fenêtre
à
.
leur
.
v
.
aleur
.
initiale
.
58
.
2.7
.
de
.
taille
65
une
p
ec
de
v
de
a
et
de
tes
et
(b)
le
.
fonction
.
en
.
2.18
.
68
.
.
Erreur
.
une
.
de
en
6
fonction
p
de
tailles
la
sur
p
la
ério
69
de
t
pixels
du
calculées
t
à
déplacemen
partir
la
du
et
calcul
gradien
exac
de
t
é
(a),
images
des
.
diére
ue
nces
(a),
nies
ue
cen
UdU
trées
V
(b).
plan
.
²
.
(c),
.
ue
.
dUd
.
U
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
59
.
2.8
.
16
.
de
63
fenêtre
Exemples
e
'
un
syn
our

(a),
i
mo
:
y
(a)
enne
déformée
p
(b)
pure
pixels,
(b)
=0.02
et
.
écart-t
.
yp
.
e
.
translation
.
en
.
d'images
.
séries
.
(c)
.
en
.
fonction
.
du
.
gra-
.
dien
.
t
.
du
.
déplace
64
men
de
t
tes
deux
our
les
(a)
et
et
du
pixels
gradien
de
t
de
de
de
déformation
une
our
(b)
p
fonction
.
p
.
our
.
image
.
en
.
t
.
.
.
.
.
.
60
.
2.9
.
(b)
.
aléatoire
.
l'erreur
.
de
.
et
.
(a)
.
en
.
f
.
on
.
c
.
tion
.
du
.
déplacem
64
en
Erreur
t
dans
systématique
directions
du
et
gradien
p
t
une
du
de
déplacemen
de
t
de
l'erreur
pixels
de
et
et
la
du
2.16
gradien
our
t
tes
de
de
déformation
(b)
olution
.
Év
.
.
.
V
.
ue
.
3D
.
(a),
.
V
.
ue
.
plan
.
UdU
.
(b),
.
V
.
ue
.
plan
.
Ud
.
²
.
U
2.14
(c),
aléatoire
V
our
ue
taille
pl
fenêtre
an
corrélation
dUd
16
²
(a)
U
p
(d).
diéren
.
tailles
.
fenêtre
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
.
2.15
.
systématique
.
our
.
taille
.
fenêtre
.
corrélation
.
1
.
pixels
61
et
2.10
our
2.17
tes
67
de
.
(b)
.
les
.
de
série
seconde
en
67
fonction
du
.
2 MaxRMS(U) RMS(U)=D U p;xx
RMS(U)
RMS(U) (U) U p
RMS(V ) p
T GRMS(" ) RMS(" ) p
RMS(U) U (U)
U U;x ;xx
RMS(U) U U;x
U;xx
RMS(") U U;x
U;xx
p

2 MaxRMS(U) RMS(U)=D U p;xx
U V
U
RMS(U) p
= 0:01

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