UT - Multibonds : Résultats pour le traducteur monoélément à 5MHz en ondes L45

Pour générer des ondes L45° dans la pièce multibonds, l’angle d’incidence du capteur est de 10,15°. Il est de 10,38° pour la cale d’étalonnage. La référence en amplitude correspond à la réponse en L45 d’un TG de diamètre 2 mm situé à 5 mm de profondeur. Les résultats sont présentés selon les trois paragraphes suivants :

  • Résultats sur entaille droite.
  • Résultats sur entaille inclinée avec une configuration angle de tilt ouvert.
  • Résultats sur entaille inclinée avec une configuration angle de tilt fermé.

 

RÉSULTATS SUR ENTAILLE DROITE

 

La figure ci-dessous présente un exemple de B-scan expérimental obtenu dans le cas de l’entaille non tiltée. Dans cet exemple (ondes L45°), quatre échos différents sont obtenus : un écho de diffraction provenant du sommet de l’entaille (noté P direct echo) et trois échos de coin provenant du pied de l’entaille (notés P corner echo, Mixed corner echo et SV corner echo). En bas à gauche est présenté le C-scan limité autour de l’écho de coin L auquel on s’intéresse (noté P corner echo). La courbe échodynamique incrément montre les écarts en amplitude de l’écho de coin obtenus sur toute l’extension de l’entaille. Les écarts maximums obtenus sont de 0,5 dB.

 

 

La comparaison des Bscans expérimentaux et simulés avec CIVA11 dans le cas de l’entaille de tilt nul est présentée sur la figure ci-dessous.

 

 

On remarque que l’écho de diffraction simulé par CIVA est beaucoup plus faible que l’écho de coin alors qu’expérimentalement l’amplitude des deux échos est plus proche. Cette différence est probablement due à l’ouverture réelle de l’entaille qui n’est pas prise en compte en simulation. En effet, seuls les échos de coin font l’objet de cette étude et il n’est pas nécessaire de tenir compte de cette donnée pour les simuler.

La superposition des courbes échodynamiques et Ascans expérimentaux et simulés montre une bonne concordance entre simulations et mesures.

 

 

RÉSULTATS SUR ENTAILLE INCLINÉE AVEC UNE CONFIGURATION ANGLE DE TILT OUVERT

 

Les résultats de l’inspection des entailles selon un angle de tilt ouvert (0° à 20°) sont présentés dans cette partie. La figure ci-dessous compare les Bscans expérimentaux aux Bscans simulés.

 

 

Les échos simulés sont très proches des signaux réels. L’amplitude de l’écho de coin L ne varie quasiment pas avec le tilt. Ce comportement est bien prédit par CIVA.

La forme des Ascans expérimentaux  et simulés des échos de coin L pour toutes les valeurs de tilt sont en bon accord.

 

 

Les amplitudes maximales des échos de coin L expérimentaux et simulés sont tracées en fonction de l’angle de tilt sur la figure ci-dessous. Quel que soit l’angle, les prédictions de CIVA sont en bon accord avec la mesure : l’écart maximal est inférieur à 2 dB. Une mesure de reproductibilité est présentée en pointillés noirs. L’erreur expérimentale observée est inférieure au dB.

 

 

RÉSULTATS SUR ENTAILLE INCLINÉE AVEC UNE CONFIGURATION ANGLE DE TILT FERMÉ

 

Les résultats de l’inspection d’entailles selon un angle de tilt fermé (-20° à 0°) sont présentés dans cette partie. La figure ci-dessous compare les Bscans expérimentaux aux Bscans simulés.

 

 

Les échos simulés sont très proches des signaux réels. L’amplitude de l’écho de coin L ne varie quasiment pas avec le tilt. Ce comportement est bien prédit par CIVA.

La forme des signaux expérimentaux et simulés des échos de coin en ondes L  sont en bon accord.

 

 

CONCLUSION

 

Des inspections d’entailles débouchant sur le fond d’une pièce plane de 5 mm d’épaisseur ont été réalisées avec un capteur immersion, monoélément plan, de fréquence centrale 5 MHz. L’angle d’incidence du capteur a été choisi de telle sorte à générer des ondes L45 dans la pièce.

Les inspections en OL45° montrent que les amplitudes des échos de coin L expérimentales s’accordent bien avec les prédictions de CIVA 11. Il existe des différences sur l’écho de diffraction. Elles sont dues à la non prise en compte de l’ouverture de l’entaille. Cependant, l’étude de ces écarts ne fait pas l’objet de ces travaux de validation.

 

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