Le contrôle non destructif par ultrasons

Thèmes abordés

Contrôle Non Destructif, Ultrasons

Résumé du document

Dans l'industrie, on est souvent contraint de soumettre beaucoup de pièces à des contrôles pour des raisons de sécurité et de qualité.
La présence d'un défaut (fissure , corrosion...) aussi infime soit il peut présenter un risque permanent pouvant provoquer de graves dégâts corporels et matériels.
Alors, on utilise le contrôle non destructif par ultrasons, dont le principal avantage est qu'il peut être mené sur une grande variété de formes matérielles, y compris la fonderie, pièces forgées, les soudures et les composites.

Extraits

[...] Les US pour application au CND Untitled-2.JPG < number > < number > Magnétostriction Les matériaux ferromagnétiques plongés dans un champ magnétique subissent des distorsions microscopiques de la structure moléculaire qui causent une variation de leur dimension par effet de Joule ou de Wiedemann Fig. Transducteur magnétostrictif l'effet Joule consiste à générer une déformation selon l'axe longitudinal de la pièce en utilisant une bobine encerclant l'effet Wiedemann produit des ondes de torsion en utilisant deux bobines alimentées par des courants inversés Les US pour application au CND Untitled-2.JPG La propagation des ultrasons dans l'air est perturbée par l'atténuation, ce qui nécessite un système d'accouplement (couplant) entre la sonde et la pièce à contrôler Fig. [...]

[...] Méthode électro-capacitif/piézoélectrique < number > Untitled-2.JPG Acquisition par ordinateur de signaux de type A-scan et numérisation Réalisation de cartographies ultrasonores de type B-scan et C-scan Traitement du signal et d'images des représentations ultrasonores 1. Imagerie ultrasonore Système d'acquisition des données < number > Fig. les différentes cartographies ultrasonores Untitled-2.JPG 2. Exemples d'applications Contrôle d'un raidisseur avant détourage Raidisseur obtenu par formage d'une plaque C/PEEK Utilisation Eléments piézoélectriques pilotés indépendamment les uns des autres Images Ultrasonores B-Scan < number > Système d'acquisition des données Untitled-2.JPG 40 KHz 80 KHz 120 KHz B-Scan A-Scan Fig. Délamination dans un composite à fibre de verre < number > Système d'acquisition des données Untitled-2.JPG < number > Fig. [...]

[...] désalignement des transducteurs) Impossibilité de localiser un défaut en profondeur dans la pièce Untitled-2.JPG 3. Méthode par un transducteur multiéléments “Phased Array” Utilisation des traducteurs multiéléments constitués d'une multitude de capteurs élémentaires que l'on peut piloter individuellement et assembler librement Mêmes principes d'étalonnage, de détection, de dimensionnement qu'en ultrasons conventionnels Principe < number > Fig. transducteur multiéléments Méthodes de CND par US avec contact Untitled-2.JPG Transducteur à Déflexion du faisceau ultrasonore Transducteur à balayage linéaire Transducteur à Combinaison : balayage linéaire, déflexion, focalisation Transducteur à focalisation Différents types de transducteurs multiéléments Méthodes de CND par US avec contact < number > Untitled-2.JPG Laser Impulsion de courte durée et très puissante (quelques MW) Dilatation locale Pièce Ultrasons Déformation (de l'ordre de L'angstrom) Interférométrie laser Emission = Laser Détection = Interférométrie laser Méthodes de CND par US sans contact 1. [...]

[...] Notons enfin le développement de l'utilisation en laboratoire d'un nouvel outil d'investigation et d'étude de la microstructure des matériaux : le microscope acoustique utilisant de très hautes fréquences ultrasonores, ce qui conduit à un fort pouvoir de résolution (quelques micromètres) accompagné malheureusement d'une faible pénétration des ondes dans la matière (quelques dixièmes de millimètre). [...]

[...] principe de la méthode à -6dB Untitled-2.JPG < number > Dimensionnement et nature des défauts Fig. principe de la méthode par comparaison Méthode par comparaison: Dimensions du défaut inférieures au diamètre du faisceau acoustique Étalonnage sur une cale de référence avec génératrice ou TFP Comparaison de l'amplitude de la réponse acoustique du défaut à l'amplitude de la réponse du défaut étalon Untitled-2.JPG L'évolution du contrôle ultrasonore va vers un plus grand recours à l'automatisation des opérations, avec l'objectif de simplifier, de fiabiliser les procédures, d'accroître la reproductibilité et la productivité des essais. [...]