Echos de coin en ondes T : Influence simultanée de l'extension des entailles et de l'angle de réfraction

CONFIGURATION

Dans la configuration suivante, la pièce est un bloc plan d’acier de 20 mm d’épaisseur contenant 4 entailles débouchant en fond de pièce : 3 entailles de dimensions 2×2 mm, 2×5 mm, 2×15 mm et une entaille de dimension 6×15 mm.

 

 

Un capteur en immersion de Ø12,7 mm est utilisé avec une hauteur d’eau de 20 mm pour rayonner des ondes T selon différents angles de réfraction.

 

RÉSULTATS

On associe à chaque entaille un numéro pour faciliter l'affichage des résultats.

 

Numéro d'entaille 1 2 3 4
Hauteur 2 mm 2 mm 2 mm 6 mm
Extension 2 mm 5 mm 15 mm 15 mm

 

On réalise avec le capteur en immersion circulaire de Ø12,7 mm fonctionnant à 4,5 MHz avec 20  mm de hauteur d’eau, des contrôles selon les modes T45 à T65. Le signal d’entrée a une fréquence de 4,5 MHz, une bande passante de 73% et une phase de 270°.

Les résultats sont étalonnés par rapport à un TG de Ø2  mm, de 40  mm de long et situé à 15 mm de profondeur.

Mise à jour : Ces résultats sont obtenus avec CIVA 2021. Les résultats expérimentaux (en noir) sont comparés aux résultats de simulation des différents modèles disponibles (FB = Full Beam = Champ Complet ; PW = Plane Wave approximation = Approximation Onde Plane, FEM = Finite Element Model =Modèle Elements Finis).

 

 

 

 

Les résultats obtenus avec les différents modèles d'interaction faisceau/défaut conduisent à des résultats différents. Ainsi, le modèle d'approximation des ondes planes (Plane Wave) conduit aux plus grandes divergences pour les angles de réfraction compris entre 55° et 60° en raison de leur proximité avec l'angle critique des ondes T (57°). Le modèle Full Beam (Champ complet) réduit cet écart mais ce dernier reste assez important à 60°. D'autre part, les résultats de simulation avec le modèle FEM transitoire disponible depuis CIVA 2020 montrent un très bon accord avec les données expérimentales. Les différences observées avec les modèles d'interaction Full Beam et Plane Wave autour de l'angle critique sont corrigées.

Pour l'entaille 6x15mm, les meilleurs résultats simulés sont obtenus avec le modèle d'approximation Plane Wave (Onde Plane). Le modèle FEM donne également une bonne idée de la tendance de l'amplitude en fonction de l'angle de réfraction, mais la différence d'amplitude à 60° est plus forte qu'avec le modèle d'approximation des ondes planes.

 

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