Multibonds cylindrique : Conclusion

Afin d’évaluer les effets de la courbure du fond et de la surface de la pièce sur les échos multiples de l’entaille, des inspections d’une entaille droite débouchant en fond d’une pièce plane et d’une pièce cylindrique de même épaisseur (12 mm) ont été réalisées en ondes T avec un capteur plan. Dans chaque pièce, les échos « multibonds » renvoyés par l’entaille après « n » rebonds du faisceau sur le fond de la pièce (n compris entre 1 et 7) ont été mesurés. L’entaille de dimension 2x10mm est verticale, le diamètre du capteur est de 12.7mm et sa fréquence centrale 5MHz. Pour des raisons de reproductibilité, les inspections ont été effectuées en immersion. Les simulations correspondant à ces inspections ont été réalisées avec CIVA11.1.

Pour cette étude, 3 cales ont été utilisées : une cale avec TGs destinée à l’étalonnage du capteur et à la mesure de l’atténuation, une cale plane et une cale cylindrique de même épaisseur. Une attention particulière avait été demandée lors la réalisation de ces 3 cales afin de garantir une même atténuation dans chacune d’elle (elles sont toutes 3 extraites d’un même lingot d’acier et les entailles et TGs ont été usinés de façon à ce que dans chaque cale les fibres soient orientées de la même façon par rapport à la direction de contrôle). Malgré ces précautions, des mesures de l’atténuation ont montré que cette dernière n’était pas identique dans les 3 cales. Cela a compliqué l’étude mais n’a pas empêché d’arriver à des conclusions concernant la prédiction des échos multibonds de l’entaille avec CIVA.

La cale plane a été inspectée en mode T45° tandis que les inspections du cylindre ont été réalisées avec quatre angles d’incidence compris entre 16° et 19°.

Concernant l’évaluation sur pièce plane, les comparaisons ont montré une très bonne prédiction des amplitudes des échos multibonds de l’entaille, des courbes échodynamiques et des Ascans.

Concernant l’évaluation sur pièce cylindrique, les comparaisons ont montré des écarts entre les échos multibonds expérimentaux et ceux prédits par CIVA. Les écarts ont été analysés dans un premier temps pour les échos de coin avec l’aide d’ATHENA2D. Les différences sont dues au fait que CIVA ne prend pas en compte l’onde de tête à la surface du cylindre (pour les incidences proches de 16°) ni les ondes rasantes à la surface de l’entaille (pour les incidences proches de 19°). Or ces deux types d'ondes ont un impact sur l’écho de coin de l’entaille. Cela entraine des écarts entre CIVA et la mesure à la fois pour les amplitudes et pour les formes de leurs courbes échodynamiques.

Les écarts obtenus entre la mesure et CIVA pour les amplitudes des échos multibonds au-delà de l’écho de coin ont été analysés dans un second temps. Leur évolution quand le nombre de rebonds augmente dépend fortement du coefficient d’atténuation de la cale cylindrique qui n’a pu être déterminé avec certitude. Pour cette raison, les simulations des échos multibonds de l’entaille ont été réalisées avec plusieurs coefficients. Le meilleur accord en amplitude a été obtenu pour le coefficient de 0.025 dB/mm. Avec ce coefficient, les écarts entre la mesure et CIVA n’augmentent quasiment pas avec le nombre de rebonds. Par extrapolation des observations faites pour les échos de coin, ces écarts ainsi que ceux obtenus entre CIVA et la mesure pour les formes des courbes échodynamiques ont été attribués aux phénomènes non pris en compte par CIVA (ondes de tête à la surface du cylindre et/ou ondes rasantes à la surface de l’entaille).

Ainsi, dans la cale plane, lors de l’inspection en ondes T à 45° aucune onde de tête ou rasante n’est apparue et les prédictions de CIVA pour les échos multibonds de l’entaille sont proches de la mesure. Dans la cale cylindrique, du fait des courbures de la surface et du fond il semble difficile de trouver une incidence à laquelle aucune onde de tête ou rasante n’est générée. Par conséquent, les prédictions de CIVA s’écartent de la mesure. Cependant, il n’a pas été possible de quantifier avec certitude ces écarts lors des rebonds successifs en raison de l’incertitude sur la détermination du coefficient d’atténuation dans le cylindre.

 

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