Scientific advances and innovation

  • Development of numerical modeling and solution methods for elastic guided wave propagation in MRE cables.
  • Experimental validation of numerical models.
  • Instrumentation design for assessing the feasibility of elastic guided waves for the NDE of cables (in particular for the armors of umbilical cables).

Expected technical and economic impact

  • Advances in the knowledge and physical understanding of wave phenomena in MRE cables.
  • Potential application : development of structural health monitoring, reliable and low cost on-site techniques for the non destructive evaluation and the structural health monitoring of cables

Key project milestones

  • November 2016 - Project kick-off
  • Feb. 2017 - Beginning of numerical modeling of simple armor cables
  • Oct. 2017 - Beginning of numerical modeling of double armor cables
  • June 2018 - Starting experimental validation
  • November 2019 - End of the project

Results

Development of methods for the numerical modeling of guided wave propagation in the armors of cables (simple and double).

 

Numerical results for a simple armor. Left : static microscopic axial displacement, right : normalized energy velocity of wave modes as a function of frequency (red crosses : experimental results)

 

Numerical results for a double armor. Left : reduction of the FE mesh to the unitary repetitive cell of the problem, right : normalized energy velocity of wave modes as a function of frequency (gray lines : free wire results)

 

 

 

Publications and papers published

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  • Treyssède F. (2017), Numerical modeling of waveguides accounting for translational invariance and rotational symmetry, X International Conference on Structural Dynamics (EURODYN 2017, Rome, 10-13 septembre 2017), In Procedia Engineering 199, p. 1562-1567.

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  • Treyssède , F. (2018), Modélisation numérique des guides d’onde tridimensionnels à section symétrique par rotation, 14ème Congrès Français d’Acoustique, Le Havre.
  • Zhou , C., F. Treyssède et P. Cartraud (2018), Modélisation numérique de la propagation des ondes guidées dans des milieux périodiques multi-hélicoïdaux, 14ème Congrès Français d’Acoustique, Le Havre.
  • Zhou C., F. Treyssède et P. Cartraud (2017), Modélisation numérique de la propagation des ondes guidées dans des câbles multibrins, JJCAB 2017 (Journées Jeunes Chercheurs en Vibrations, Acoustique et Bruit), Paris.
  • Zhou C., F. Treyssède et P. Cartraud (2018), Propagation des ondes mécaniques dans des milieux périodiques multi-hélicoïdaux, Journées du GDR Ondes, 13-14 mars 2018 (Paris), Advanced theoretical and numerical methods for waves in structured media.
  • Treyssède F. (2017), Focus sur le project WeAMEC OMCEND (ondes mécaniques dans les câbles pour leur évaluation non destructive : approche numérique et expérimentale), Journée scientifique Évaluation non destructive dans le génie civil de l’énergie, 30 novembre 2017, Ifsttar, site de Nantes.
  • Gallezot M., F. Treyssède et L. Laguerre (2018), Imagerie par gradient de défauts abrupts dans les barres enfouies, Journée thématique GdR MecaWave, Méthodes inverses et imagerie : de la théorie aux applications, Paris.
  • Gallezot M., F. Treyssède et L. Laguerre (2018), Imagerie rapide de guides d’ondes cylindriques d’accès restreint basée sur un formalisme modal, 1er colloque du GDR MecaWave, Fréjus.
  • Zhou, C., F. Treyssède et P. Cartraud (2018), Numerical modeling of elastic guided wave propagation in bi-helical periodic media, 2nd Franco-Chinese Acoustic Conference (FCAC), Le Mans.
  • Treyssède F. (2019), Free and forced response of three-dimensional waveguides with rotationally symmetric cross-sections, Wave Motion, 87, p. 75-91.

Prospects

Development of reliable and low cost on-site techniques for the non destructive evaluation and the structural health monitoring of cables.