{"id":4127,"date":"2025-06-24T18:36:57","date_gmt":"2025-06-24T16:36:57","guid":{"rendered":""},"modified":"2025-06-24T18:52:12","modified_gmt":"2025-06-24T16:52:12","slug":"echos-de-coin-en-ondes-t-influence-de-la-hauteur-de-lentaille","status":"publish","type":"page","link":"https:\/\/www.extende.com\/fr\/la-simulation-cnd\/documentation\/validation-experimentale-des-modeles-civa\/validation-experimentale-des-modeles-civa-en-ultrasons\/ultrasons-echos-de-coin\/echos-de-coin-en-ondes-t\/echos-de-coin-en-ondes-t-influence-de-la-hauteur-de-lentaille\/","title":{"rendered":"Echos de coin en ondes T : Influence de la hauteur de l’entaille"},"content":{"rendered":"

Deux configurations ont \u00e9t\u00e9 mises en place afin d\u2019\u00e9tudier l\u2019influence de la hauteur d\u2019entaille, l\u2019une pour les capteurs au contact, l\u2019autre pour les capteurs en immersion.<\/p>\n<\/p>\n

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CONFIGURATION POUR CAPTEUR AU CONTACT<\/h2>\n<\/p>\n

Pour traiter l\u2019influence de la hauteur d\u2019une entaille, des inspections ont \u00e9t\u00e9 men\u00e9es sur des blocs plans de 30\u00a0mm d\u2019\u00e9paisseur contenant des entailles se diff\u00e9renciant uniquement par leur hauteur (m\u00eame longueur) et d\u00e9bouchant en fond de pi\u00e8ce. L\u2019entaille est de dimension 10\u00d740\u00a0mm dans le premier bloc, dans le second elle mesure 3,2\u00d740\u00a0mm.<\/p>\n<\/p>\n

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L\u2019inspection est r\u00e9alis\u00e9e avec un capteur au contact circulaire de \u00d86,35\u00a0mm g\u00e9n\u00e9rant des ondes T45. Le signal d\u2019entr\u00e9e a une fr\u00e9quence de 2,25\u00a0MHz, une bande passante de 44% et une phase de 147\u00b0.<\/p>\n<\/p>\n

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R\u00c9SULTATS POUR CAPTEUR AU CONTACT<\/h2>\n<\/p>\n

Les r\u00e9sultats sont \u00e9talonn\u00e9s par rapport \u00e0 un TG de \u00d82\u00a0mm et de 40\u00a0mm de long \u00e0 28\u00a0mm de profondeur.<\/p>\n<\/p>\n

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\u00a0<\/td>\nExp\u00e9rimental (dB)<\/td>\nSimul\u00e9 (dB)<\/td>\nEcart (dB)<\/td>\n<\/tr>\n
TG de \u00d82\u00a0mm (28\u00a0mm de profondeur)<\/td>\n0<\/td>\n0<\/td>\n0<\/td>\n<\/tr>\n
Entaille de 10\u00a0mm<\/td>\n14,0<\/td>\n15,0<\/td>\n+1,0<\/td>\n<\/tr>\n
Entaille de 3,2\u00a0mm<\/td>\n12,0<\/td>\n13,5<\/td>\n+1,5<\/td>\n<\/tr>\n<\/tbody>\n<\/table>\n<\/div>\n

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La comparaison exp\u00e9rience\/simulation montre un bon accord, l\u2019\u00e9cart maximal \u00e9tant de 1,5 dB.<\/p>\n<\/p>\n

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CONFIGURATION POUR CAPTEUR EN IMMERSION<\/h2>\n<\/p>\n

Dans la configuration suivante, la pi\u00e8ce est un bloc plan d\u2019acier ferritique de 30\u00a0mm d\u2019\u00e9paisseur contenant des entailles d\u00e9bouchant en fond de pi\u00e8ce. Ces entailles mesurent 15\u00a0mm d\u2019extension et sont de diff\u00e9rentes hauteurs : 0,5\u00a0mm, 1\u00a0mm, 1,5\u00a0mm, 2\u00a0mm, 3\u00a0mm, 4\u00a0mm, 5\u00a0mm, 7,5\u00a0mm, 10\u00a0mm, 12,5\u00a0mm et 15\u00a0mm.<\/p>\n<\/p>\n

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Afin de v\u00e9rifier l\u2019homog\u00e9n\u00e9it\u00e9 de la pi\u00e8ce et la reproductibilit\u00e9 des mesures, ces derni\u00e8res sont r\u00e9alis\u00e9es, avec chaque capteur, dans deux directions de balayage.<\/p>\n<\/p>\n

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Trois capteurs en immersion ont \u00e9t\u00e9 utilis\u00e9s :<\/p>\n<\/p>\n

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Fr\u00e9quence (\u00a0MHz)<\/td>\nPastille<\/td>\nMode<\/td>\nHauteur d’eau<\/td>\nProfondeur d’\u00e9talonnage<\/td>\n<\/tr>\n
5\u00a0MHz<\/td>\n\u00d86,35\u00a0mm<\/td>\nT45<\/td>\n25\u00a0mm<\/td>\n20\u00a0mm<\/td>\n<\/tr>\n
2.25\u00a0MHz<\/td>\n\u00d812,7\u00a0mm<\/td>\nT45<\/td>\n25\u00a0mm<\/td>\n20\u00a0mm<\/td>\n<\/tr>\n
2.24\u00a0MHz<\/td>\n\u00d86,35\u00a0mm<\/td>\nT45<\/td>\n25\u00a0mm<\/td>\n20\u00a0mm<\/td>\n<\/tr>\n<\/tbody>\n<\/table>\n<\/div>\n<\/p>\n

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R\u00c9SULTATS POUR CAPTEURS EN IMMERSION<\/h2>\n<\/p>\n

Pour le capteur immersion circulaire \u00d86,35\u00a0mm<\/span>, fonctionnant \u00e0 5\u00a0MHz avec 25\u00a0mm de hauteur d\u2019eau, l\u2019inspection est r\u00e9alis\u00e9e en T45. Le signal d\u2019entr\u00e9e a une fr\u00e9quence de 5\u00a0MHz avec une bande passante de 66% et une phase de 300\u00b0.<\/p>\n<\/p>\n

R\u00e9sultats actualis\u00e9s : Ces r\u00e9sultats sont obtenus avec CIVA 2021. Les r\u00e9sultats exp\u00e9rimentaux (en noir) sont compar\u00e9s aux r\u00e9sultats de simulation des diff\u00e9rents mod\u00e8les disponibles (FB = Full Beam = Champ Complet ; PW = Plane Wave approximation = Approximation Onde Plane).<\/strong><\/p>\n<\/p>\n

Les r\u00e9sultats sont calibr\u00e9s par rapport \u00e0 l’encoche de dimensions 15×15 mm.<\/strong><\/p>\n<\/p>\n

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Les courbes \u00e9chodynamiques sont enregistr\u00e9es, ainsi que les A-scans au maximum d\u2019amplitude.<\/p>\n<\/p>\n

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A 5\u00a0MHz, on observe un bon accord entre exp\u00e9rience et simulation sur les courbes \u00e9chodynamiques : les A-scans et les amplitudes pr\u00e9sentent moins de 2 dB de diff\u00e9rence ce qui reste inf\u00e9rieur \u00e0 l\u2019incertitude exp\u00e9rimentale.<\/p>\n<\/p>\n

\u00a0<\/p>\n<\/p>\n

Pour les capteurs circulaires de \u00d86,35\u00a0mm et \u00d812,7\u00a0mm<\/span> fonctionnant \u00e0 2.25\u00a0MHz avec 25\u00a0mm de hauteur d\u2019eau, l\u2019inspection est r\u00e9alis\u00e9e en T45. Le capteur de \u00d86,35\u00a0mm pr\u00e9sente un signal d\u2019entr\u00e9e \u00e0 2,25\u00a0MHz, une bande passante de 61% et une phase de 300\u00b0. Le capteur de \u00d812,7\u00a0mm pr\u00e9sente une fr\u00e9quence de 2,25\u00a0MHz, une bande passante de 61% et une phase de 0\u00b0.<\/p>\n<\/p>\n

R\u00e9sultats actualis\u00e9s : Ces r\u00e9sultats sont obtenus avec CIVA 2021. Les r\u00e9sultats exp\u00e9rimentaux (en noir) sont compar\u00e9s aux r\u00e9sultats de simulation des diff\u00e9rents mod\u00e8les disponibles (FB = Full Beam = Champ Complet ; PW = Plane Wave approximation = Approximation Onde Plane, FEM = Finite Element Model).<\/strong><\/p>\n<\/p>\n

De nouvelles simulations ont \u00e9t\u00e9 effectu\u00e9es pour v\u00e9rifier si les mises \u00e0 jour de ces mod\u00e8les diminuent certaines diff\u00e9rences avec les donn\u00e9es exp\u00e9rimentales observ\u00e9es avec la version utilis\u00e9e \u00e0 ce jour.<\/strong><\/p>\n<\/p>\n

Les r\u00e9sultats sont calibr\u00e9s par rapport \u00e0 l’entaille de dimensions 15×15 mm.<\/strong><\/p>\n<\/p>\n

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Avec la sonde de \u00d86,35 mm, l’approximation d’onde plane et les mod\u00e8les de faisceau complet pour l’interaction faisceau\/d\u00e9faut sous-estiment les amplitudes des \u00e9chos de coin des plus petites entailles. Cependant, les r\u00e9sultats du mod\u00e8le par \u00e9l\u00e9ments finis sont en tr\u00e8s bon accord avec les amplitudes exp\u00e9rimentales. En effet, avec FEM il n’y a pas de limitation sur la taille de l’entaille (limite des petits d\u00e9fauts<\/a>) contrairement aux mod\u00e8les PW (approximation onde plane) et FB (Champ complet).<\/strong><\/p>\n<\/p>\n

Les r\u00e9sultats obtenus avec la sonde de \u00d812.7 mm de diam\u00e8tre sont en bon accord avec l’exp\u00e9rience. L’accord entre la simulation et l’exp\u00e9rience est un peu plus faible pour l’entaille de 0,5 mm de hauteur (amplitude simul\u00e9e sous-estim\u00e9e de 3 dB).<\/strong><\/p>\n<\/p>\n

Les courbes \u00e9chodynamiques et les A-scans au maximum d\u2019amplitude ont \u00e9galement \u00e9t\u00e9 enregistr\u00e9s.<\/p>\n<\/p>\n

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Les A-scans exp\u00e9rimentaux et simul\u00e9s pr\u00e9sentent un tr\u00e8s bon accord, y compris pour les plus petites entailles pour lesquelles les amplitudes sont moins bien estim\u00e9es.<\/p>\n<\/p>\n

L\u2019accord des r\u00e9sultats exp\u00e9rimentaux avec la simulation est meilleur avec le capteur de \u00d812,7\u00a0mm qu\u2019avec le capteur de \u00d86,35\u00a0mm.<\/p>\n<\/p>\n

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Selon ces r\u00e9sultats, il apparait que la hauteur de l\u2019entaille influe sur la pr\u00e9diction de l\u2019\u00e9cho de coin en onde T par CIVA. Trois ph\u00e9nom\u00e8nes peuvent expliquer les \u00e9carts observ\u00e9s entre la simulation et les mesures lorsque l\u2019on fait varier la hauteur de l\u2019entaille. Ces \u00e9carts, apparaissant pour les plus petites entailles, pourraient \u00eatre li\u00e9s aux effets de la limitation \u00ab petits d\u00e9fauts \u00bb<\/a> du mod\u00e8le de Kirchhoff et d\u00e9pendre de la fr\u00e9quence. Les r\u00e9sultats \u00e9tant moins bons avec le capteur de plus petit diam\u00e8tre, les effets de divergence du faisceau et de contributions critiques<\/a> sont probablement en grande partie responsables des \u00e9carts observ\u00e9s. Enfin, les \u00e9carts observ\u00e9s sur les courbes \u00e9chodynamiques sont similaires \u00e0 ceux observ\u00e9s sur les TGs, la mod\u00e9lisation du faisceau<\/a>, si elle est impr\u00e9cise, pourrait \u00eatre une cause suppl\u00e9mentaire.<\/p>\n<\/p>\n

Pour certaines entailles, les effets de ces 3 ph\u00e9nom\u00e8nes sont combin\u00e9s et ne peuvent \u00eatre s\u00e9par\u00e9s.<\/p>\n<\/p>\n

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Continuer vers Influence de l’extension de l’entaille<\/a><\/p>\n<\/p>\n

Retourner au menu Echos de coin en ondes T<\/a><\/p>\n<\/p>\n

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Validation exp\u00e9rimentale et caract\u00e9risation des mod\u00e8les Ultrasons de CIVA, \u00e9chos de coin, logiciel de simulation CND<\/p>\n","protected":false},"author":0,"featured_media":0,"parent":2942,"menu_order":2,"comment_status":"closed","ping_status":"closed","template":"templates\/page--extende.html.php","meta":{"_acf_changed":false,"footnotes":""},"class_list":["post-4127","page","type-page","status-publish","hentry"],"acf":[],"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/www.extende.com\/fr\/wp-json\/wp\/v2\/pages\/4127","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/www.extende.com\/fr\/wp-json\/wp\/v2\/pages"}],"about":[{"href":"https:\/\/www.extende.com\/fr\/wp-json\/wp\/v2\/types\/page"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.extende.com\/fr\/wp-json\/wp\/v2\/comments?post=4127"}],"version-history":[{"count":1,"href":"https:\/\/www.extende.com\/fr\/wp-json\/wp\/v2\/pages\/4127\/revisions"}],"predecessor-version":[{"id":5584,"href":"https:\/\/www.extende.com\/fr\/wp-json\/wp\/v2\/pages\/4127\/revisions\/5584"}],"up":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.extende.com\/fr\/wp-json\/wp\/v2\/pages\/2942"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/www.extende.com\/fr\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=4127"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}