UT - Réflecteurs Trous à Fond Plat - Conclusion et discussion sur les limitations

 

TRÈS BON ACCORD GÉNÉRAL

 

Globalement un bon accord est observable entre les résultats simulés utilisant le modèle de Kirchhoff et les résultats expérimentaux. Un accord particulièrement bon est obtenu pour l’inspection en modes L0° et L45° avec des traducteurs en i mmersion à 5 MHz.

 

DISCUSSION SUR LES LIMITATIONS

 

Plusieurs phénomènes peuvent expliquer les écarts observés :

  • la limite de champ proche
  • la limite « petits défauts » du modèle de Kirchhoff

 

Limite de champ proche

Des divergences entre simulations et expériences s’observent notamment dans le cas des configurations caractérisées par des petites profondeurs et grandes ouvertures de traducteurs (exemples : 12,7 mm à 4,6M Hz, 19 mm à 4,6 MHz). La limite du champ proche est due au fait que le rayon incident est approximé par une forme d’onde et un temps de vol donnés en tout point, description non valable en zone de champ proche dans laquelle s’opèrent de nombreuses interférences. La figure ci-dessous représente des résultats de calculs de champ. Des schémas d’interférence s’observent dans les zones de calcul aux profondeurs les plus petites (inférieures à la distance en champ proche du capteur).

 

 

Limite « Petits Défauts » du modèle de Kirchhoff

La limite du modèle d’interaction de Kirchhoff, ou limite des « petits défauts », doit être prise en compte lorsque les dimensions du défaut sont petites par rapport à la longueur d’onde du traducteur, ce qui correspond généralement à des basses fréquences. Théoriquement,il faut que le défaut respecte les dimensions suivantes : ka >> 1, avec k le nombre d’onde, a la taille du défaut et λ la longueur d’onde du faisceau. La relation reliant k et λ étant : k = (2π) / λ, la taille minimale du défaut doit être a = λ / (2π). Ainsi, pour les inspections en ondes L à 2 MHz, la taille minimale du défaut doit être de 0,5 mm tandis que pour une fréquence de 5 MHz on calcule un a minimal de 0,2 mm. Dans l’étude menée ici, on remarque que les écarts entre CIVA et expérience supérieurs à 2 dB correspondent majoritairement aux mesures effectuées sur les TFP de plus petite dimension, c.a.d ceux de 1 mm (exemples :19 mm à 2,25 MHz, 19 mm à 4,6 MHz, 6,35 mm à 5 MHz).

 

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