{"id":4396,"date":"2025-06-24T18:38:41","date_gmt":"2025-06-24T16:38:41","guid":{"rendered":""},"modified":"2025-06-24T18:52:11","modified_gmt":"2025-06-24T16:52:11","slug":"ut-multibonds-configuration-experimentales-et-de-simulation","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-multibonds\/ultrasons-echos-multibonds-sur-piece-plane\/ut-multibonds-configuration-experimentales-et-de-simulation\/","title":{"rendered":"UT &#8211; Multibonds : Configuration exp\u00e9rimentales et de simulation"},"content":{"rendered":"<h2 class=\"titre-accordeon\">Pi\u00e8ce<\/h2>\n<\/p>\n<p>Une maquette sp\u00e9cifique a \u00e9t\u00e9 r\u00e9alis\u00e9e pour cette \u00e9tude afin de disposer d\u2019un recul suffisant pour faire subir au faisceau plusieurs rebonds avant d\u2019atteindre les entailles. Cette pi\u00e8ce de 5\u00a0mm de hauteur et de surface et fond plans contient 10 entailles droites d\u00e9bouchant sur une des surfaces de la pi\u00e8ce. Elles sont de hauteur et d\u2019extension identiques (2\u00a0mm et 20\u00a0mm respectivement), mais de tilt variable : 0\u00b0, 5\u00b0, 10\u00b0, 15\u00b0 et 20\u00b0.<\/p>\n<\/p>\n<p>Toutes les entailles sont tilt\u00e9es dans le m\u00eame sens (voir image ci-dessous) mais seront inspect\u00e9es suivant des sens oppos\u00e9s. On pourra \u00eatre alors dans une configuration \u00ab\u00a0angle ferm\u00e9\u00a0\u00bb ou \u00ab\u00a0angle ouvert\u00a0\u00bb, ces configurations sont explicit\u00e9es dans la suite du document.\u00a0\u00a0<\/p>\n<\/p>\n<p>\u00a0<\/p>\n<\/p>\n<p style=\"text-align:center;\"><a class=\"mediabox\" href=\"https:\/\/www.extende.com\/wp-content\/uploads\/Multibonds_1.png\" title=\"\"><img loading=\"lazy\" decoding=\"async\" alt=\"\" class=\"mediabox alignnone wp-image-4387\" height=\"150\" src=\"https:\/\/www.extende.com\/wp-content\/uploads\/Multibonds_1.png\" title=\"\" width=\"250\"><\/a><\/p>\n<\/p>\n<p>\u00a0<\/p>\n<\/p>\n<p class=\"titre-paragraphe\">\n<\/p>\n<h2 class=\"titre-accordeon\">Capteurs<\/h2>\n<\/p>\n<p>\u00a0<\/p>\n<\/p>\n<h2 class=\"titre-paragraphe\">Capteur mono\u00e9l\u00e9ment, 5\u00a0MHz,\u00a0\u00d86,35\u00a0mm<\/h2>\n<\/p>\n<p>Le signal d\u2019entr\u00e9e du capteur \u00e0 5\u00a0MHz de diam\u00e8tre \u00d86,35\u00a0mm a \u00e9t\u00e9 choisi pour que les \u00e9chos directs mesur\u00e9s et simul\u00e9s en ondes L du TG \u00d82\u00a0mm situ\u00e9 \u00e0 4 mm de profondeur soient en bon accord. La fr\u00e9quence centrale du capteur est 5\u00a0MHz et sa bande passante \u00e0 -12\u00a0dB est de 88%.<\/p>\n<\/p>\n<p>\u00a0<\/p>\n<\/p>\n<p style=\"text-align:center;\"><a class=\"mediabox\" href=\"https:\/\/www.extende.com\/wp-content\/uploads\/Multibonds_2.png\" title=\"\"><img loading=\"lazy\" decoding=\"async\" alt=\"\" class=\"mediabox alignnone wp-image-4392\" height=\"350\" src=\"https:\/\/www.extende.com\/wp-content\/uploads\/Multibonds_2.png\" title=\"\" width=\"350\"><\/a><\/p>\n<\/p>\n<p>\u00a0<\/p>\n<\/p>\n<p><span style=\"line-height: 1.5em;\">Le capteur est inclin\u00e9 selon un angle d\u2019incidence choisi pour g\u00e9n\u00e9rer le type d\u2019onde souhait\u00e9 dans la pi\u00e8ce, et il est positionn\u00e9 pour avoir un parcours sonore dans l\u2019eau de 25\u00a0mm.<\/span><\/p>\n<\/p>\n<p>\u00a0<\/p>\n<\/p>\n<h2 class=\"titre-paragraphe\">Capteur multi\u00e9l\u00e9ments, 5\u00a0MHz<\/h2>\n<\/p>\n<p>Le capteur multi\u00e9l\u00e9ments utilis\u00e9 pour l\u2019\u00e9tude est une barrette lin\u00e9aire de 64 \u00e9l\u00e9ments, de fr\u00e9quence centrale 5\u00a0MHz ayant un pitch de 0,6\u00a0mm (0,5\u00a0mm + 0,1\u00a0mm d\u2019espace inter-\u00e9l\u00e9ments). La dimension des \u00e9l\u00e9ments dans le sens perpendiculaire \u00e0 la d\u00e9coupe de la barrette est de 10\u00a0mm. Le signal d\u2019entr\u00e9e du capteur \u00e0 5\u00a0MHz a \u00e9t\u00e9 choisi pour que les \u00e9chos directs en ondes T mesur\u00e9s et simul\u00e9s d\u2019un Trou G\u00e9n\u00e9ratrice de diam\u00e8tre 2 mm (TG \u00d82\u00a0mm) situ\u00e9 \u00e0 30 \u00a0mm de profondeur soient en bon accord. Le signal d\u2019entr\u00e9e ainsi d\u00e9termin\u00e9 est repr\u00e9sent\u00e9 ci-dessous, sa fr\u00e9quence centrale est 4,3\u00a0MHz et sa bande passante 70%.<\/p>\n<\/p>\n<p>\u00a0<\/p>\n<\/p>\n<p style=\"text-align:center;\"><a class=\"mediabox\" href=\"https:\/\/www.extende.com\/wp-content\/uploads\/Multibonds_3.png\" title=\"\"><img loading=\"lazy\" decoding=\"async\" alt=\"\" class=\"mediabox alignnone wp-image-4393\" height=\"400\" src=\"https:\/\/www.extende.com\/wp-content\/uploads\/Multibonds_3.png\" title=\"\" width=\"350\"><\/a><\/p>\n<\/p>\n<p>\u00a0<\/p>\n<\/p>\n<p><span style=\"line-height: 1.5em;\">Cette barrette multi\u00e9l\u00e9ments est utilis\u00e9e en immersion avec un parcours sonore dans l\u2019eau de 50\u00a0mm et avec un angle d\u2019incidence de 18,59\u00b0 de telle sorte \u00e0 g\u00e9n\u00e9rer des ondes T45\u00b0 dans la pi\u00e8ce. L\u2019ouverture active comprend 24 \u00e9l\u00e9ments sur 64 de fa\u00e7on \u00e0 g\u00e9n\u00e9rer un point de focalisation naturel (c\u2019est \u00e0 dire sans loi de retards) correspondant \u00e0 un trajet de 3 rebonds environ dans la cale multibonds. Un jeu de 3 lois de retards a \u00e9t\u00e9 utilis\u00e9 afin de focaliser le faisceau ultrasonore \u00e0 5, 15 et 25\u00a0mm de profondeur. La pi\u00e8ce plane \u00e9tant d\u2019\u00e9paisseur 5\u00a0mm, les 3 lois de retards (focalisation \u00e0 5\u00a0mm, 15\u00a0mm et 25 mm de profondeur) permettent de focaliser respectivement le faisceau sur le fond de la pi\u00e8ce apr\u00e8s un rebond, deux rebonds et 3 rebonds du champ sur le fond de la pi\u00e8ce.<\/span><\/p>\n<\/p>\n<p>\u00a0<\/p>\n<\/p>\n<p style=\"text-align:center;\"><a class=\"mediabox\" href=\"https:\/\/www.extende.com\/wp-content\/uploads\/Multibonds_4.png\" title=\"\"><img loading=\"lazy\" decoding=\"async\" alt=\"\" class=\"mediabox alignnone wp-image-4388\" height=\"350\" src=\"https:\/\/www.extende.com\/wp-content\/uploads\/Multibonds_4.png\" title=\"\" width=\"400\"><\/a><\/p>\n<\/p>\n<p>\u00a0<\/p>\n<\/p>\n<p><span style=\"line-height: 1.5em;\">La figure ci-dessus pr\u00e9sente les 3 points de focalisation et les champs rayonn\u00e9s associ\u00e9s calcul\u00e9s par CIVA 11. Le champ calcul\u00e9 sans loi de retards est \u00e9galement pr\u00e9sent\u00e9. La profondeur correspondant au maximum d\u2019amplitude de chaque tir est indiqu\u00e9e sur les cartographies par un trait en pointill\u00e9 blanc.<\/span><\/p>\n<\/p>\n<p>\u00a0<\/p>\n<\/p>\n<div class=\"corner-wrapper\">\n<div class=\"corner-frame\">Note : Les lois de retards ont \u00e9t\u00e9 calcul\u00e9es sous CIVA 11 et import\u00e9es dans Multi2000 de fa\u00e7on \u00e0 disposer de lois identiques en simulation et exp\u00e9rience.<\/div>\n<\/div>\n<p>\u00a0<\/p>\n<\/p>\n<h2 class=\"titre-accordeon\">Param\u00e8tres de simulation<\/h2>\n<\/p>\n<p>\u00a0<\/p>\n<\/p>\n<p>Les simulations ont \u00e9t\u00e9 effectu\u00e9es avec\u00a0CIVA 11\u00a0en utilisant les options 3D pour les calculs de champ et d\u2019\u00e9chos.<\/p>\n<\/p>\n<p>Les param\u00e8tres d\u2019entr\u00e9e de CIVA utilis\u00e9s pour r\u00e9aliser les simulations sont donn\u00e9s ci-dessous.<\/p>\n<\/p>\n<p>\u00a0<\/p>\n<\/p>\n<div style=\"text-align:center;\">\n<table border=\"1\" cellpadding=\"1\" cellspacing=\"1\" style=\"line-height: 18px; width: 500px;\">\n<tbody>\n<tr>\n<td style=\"text-align: center;\">Vitesse des ondes L<\/td>\n<td style=\"text-align: center;\">Vitesse des ondes TT<\/td>\n<td style=\"text-align: center;\">Densit\u00e9<\/td>\n<td style=\"text-align: center;\">Att\u00e9nuation<\/td>\n<\/tr>\n<tr>\n<td style=\"text-align: center;\">5950 \u00a0m\/s<\/td>\n<td style=\"text-align: center;\">3290 \u00a0m\/s<\/td>\n<td style=\"text-align: center;\">7,8 g\/cm\u00b3<\/td>\n<td style=\"text-align: center;\">att\u00e9nuation pour les ondes T : 0,014 \u00a0dB\/\u00a0mm \u00a0&#8211; puissance : 4 &#8211; fr\u00e9quence : 4,38 \u00a0MHz<\/td>\n<\/tr>\n<\/tbody>\n<\/table>\n<\/div>\n<p>\u00a0<\/p>\n<\/p>\n<p>Les pr\u00e9cisions utilis\u00e9es pour les calculs de champ et d\u2019\u00e9chos sont 3 et 3.<\/p>\n<\/p>\n<p>Enfin,\u00a0tous les calculs ont \u00e9t\u00e9 r\u00e9alis\u00e9s avec le mod\u00e8le \u00ab\u00a0Kirchhoff + GTD\u00a0\u00bb disponible depuis la version 11 de CIVA.<\/p>\n<\/p>\n<p>\u00a0<\/p>\n<\/p>\n<h2 class=\"titre-accordeon\">Mesures exp\u00e9rimentales<\/h2>\n<\/p>\n<p>\u00a0<\/p>\n<\/p>\n<p>Les acquisitions exp\u00e9rimentales ont \u00e9t\u00e9 r\u00e9alis\u00e9es au moyen d\u2019un \u00e9quipement constitu\u00e9 d&rsquo;un banc m\u00e9canique capable d\u2019effectuer des repr\u00e9sentations de type Cscan, et d\u2019un syst\u00e8me d&rsquo;acquisition ultrasonore multivoies MultiX 64 (capable de piloter 64 voies en parall\u00e8le) pilot\u00e9 par le logiciel Multi2000 V6.7.32. Une acquisition de type Cscan dans deux sens de balayage autour de chaque d\u00e9faut a \u00e9t\u00e9 r\u00e9alis\u00e9e de fa\u00e7on \u00e0 attaquer le d\u00e9faut suivant les deux angles de tilt\u00a0: angle de tilt ferm\u00e9 (tilt de -20\u00b0 \u00e0 0\u00b0) et angle de tilt ouvert (tilt de 0\u00b0 \u00e0 20\u00b0).<\/p>\n<\/p>\n<p>\u00a0<\/p>\n<\/p>\n<p style=\"text-align:center;\"><a class=\"mediabox\" href=\"https:\/\/www.extende.com\/wp-content\/uploads\/Multibonds_5.png\" title=\"\"><img loading=\"lazy\" decoding=\"async\" alt=\"\" class=\"mediabox alignnone wp-image-4394\" height=\"300\" src=\"https:\/\/www.extende.com\/wp-content\/uploads\/Multibonds_5.png\" title=\"\" width=\"400\"><\/a><\/p>\n<\/p>\n<p style=\"text-align:center;\"><a class=\"mediabox\" href=\"https:\/\/www.extende.com\/wp-content\/uploads\/Multibonds_6.png\" title=\"\"><img loading=\"lazy\" decoding=\"async\" alt=\"\" class=\"mediabox alignnone wp-image-4395\" height=\"150\" src=\"https:\/\/www.extende.com\/wp-content\/uploads\/Multibonds_6.png\" title=\"\" width=\"300\"><\/a><\/p>\n<\/p>\n<p>\u00a0<\/p>\n<\/p>\n<p><span style=\"line-height: 1.5em;\">Les incertitudes globales li\u00e9es aux param\u00e8tres m\u00e9caniques, aux d\u00e9fauts usin\u00e9s sur des maquettes et \u00e0 l\u2019homog\u00e9n\u00e9it\u00e9 du mat\u00e9riau ont \u00e9t\u00e9 \u00e9valu\u00e9es par v\u00e9rification de la reproductibilit\u00e9 des r\u00e9sultats. L&rsquo;intervalle de confiance des donn\u00e9es exp\u00e9rimentales pr\u00e9sent\u00e9es dans le pr\u00e9sent document a \u00e9t\u00e9 \u00e9valu\u00e9e \u00e0 + \/-2\u00a0dB\u00a0: 1\u00a0dB d\u00fb \u00e0 l&rsquo;incertitude de la mesure du r\u00e9flecteur de r\u00e9f\u00e9rence et 1\u00a0dB d\u00fb \u00e0 l&rsquo;incertitude de la mesure par rapport \u00e0 la r\u00e9f\u00e9rence).<\/span><\/p>\n<\/p>\n<p>\u00a0<\/p>\n<\/p>\n<h2 class=\"titre-accordeon\">R\u00e9f\u00e9rence<\/h2>\n<\/p>\n<p>\u00a0<\/p>\n<\/p>\n<p>Pour les r\u00e9sultats obtenus avec le capteur mono \u00e9l\u00e9ment, la r\u00e9f\u00e9rence en amplitude correspond \u00e0 l\u2019amplitude maximum de l\u2019\u00e9cho direct \u00a0T45 ou L45 (le choix d\u00e9pend de l\u2019angle d\u2019incidence appliqu\u00e9 au traducteur) d\u2019un TG \u00d82\u00a0mm situ\u00e9 \u00e0 5\u00a0mm de profondeur.\u00a0<\/p>\n<\/p>\n<p>Les r\u00e9sultats obtenus avec le traducteur multi\u00e9l\u00e9ments sont r\u00e9f\u00e9renc\u00e9s par rapport \u00e0 l\u2019amplitude maximum de l\u2019\u00e9cho direct T45\u00b0 d\u2019un TG \u00d82\u00a0mm situ\u00e9 \u00e0 30\u00a0mm de profondeur alors qu\u2019aucune loi de retards n\u2019est appliqu\u00e9e.<\/p>\n<\/p>\n<p>Pour mesurer ces \u00e9chos, une cale d\u2019\u00e9talonnage contenant des TG \u00d82\u00a0mm situ\u00e9s de 5\u00a0mm \u00e0 60\u00a0mm de profondeur par pas de 5\u00a0mm a \u00e9t\u00e9 utilis\u00e9e. La cale\u00a0 n\u2019a pas \u00e9t\u00e9 fabriqu\u00e9e dans la m\u00eame nuance d\u2019acier que la cale multibonds. Afin d\u2019\u00e9valuer la \u00ab\u00a0similitude\u00a0\u00bb des aciers de la cale d\u2019\u00e9talonnage et de la cale multibonds, les vitesses en OL et OT ainsi que l\u2019att\u00e9nuation ont \u00e9t\u00e9 mesur\u00e9es. Ces mesures montrent que ces vitesses sont diff\u00e9rentes\u00a0: dans la cale multibonds, les vitesses mesur\u00e9es sont VL\u00a0: 5950\u00a0m\/s\u00a0; VT\u00a0: 3290\u00a0m\/s tandis que celles de la cale TG sont\u00a0VL\u00a0: 5820\u00a0m\/s\u00a0; VT\u00a0: 3190\u00a0m\/s. De plus, contrairement \u00e0 la cale multibonds, la cale d\u2019\u00e9talonnage ne pr\u00e9sente pas d\u2019att\u00e9nuation pour les ondes T. Ainsi, les aciers des cales d\u2019\u00e9talonnage et multibonds ne sont pas les m\u00eames. Cette diff\u00e9rence est prise en compte dans CIVA\u00a0et l\u2019\u00e9talonnage a \u00e9t\u00e9 r\u00e9alis\u00e9 en ajustant l\u2019angle d\u2019incidence du capteur de mani\u00e8re \u00e0 avoir un champ ultrasonore en semblable dans les deux pi\u00e8ces.<\/p>\n<\/p>\n<p>\u00a0<\/p>\n<\/p>\n<p>Continuer vers <a class=\"lien\" href=\"https:\/\/www.extende.com\/fr\/la-simulation-cnd\/documentation\/validation-experimentale-des-modeles-civa\/validation-experimentale-des-modeles-civa-en-ultrasons\/ultrasons-echos-multibonds\/ultrasons-echos-multibonds-sur-piece-plane\/ut-multibonds-resultats-pour-le-traducteur-monoelement-a-5mhz-en-ondes-t45\/\" target=\"_self\">R\u00e9sultats pour le traducteur mono\u00e9l\u00e9ment \u00e0 5\u00a0MHz en ondes T45<\/a><\/p>\n<\/p>\n<p>Retourner au menu <a class=\"lien\" href=\"https:\/\/www.extende.com\/fr\/la-simulation-cnd\/documentation\/validation-experimentale-des-modeles-civa\/validation-experimentale-des-modeles-civa-en-ultrasons\/ultrasons-echos-multibonds\/ultrasons-echos-multibonds-sur-piece-plane\/\" target=\"_self\">Echos Multibonds<\/a><\/p><\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"<p>Validation exp\u00e9rimentale et caract\u00e9risation des mod\u00e8les Ultrasons de CIVA, contr\u00f4les multibonds, logiciel de simulation CND<\/p>\n","protected":false},"author":0,"featured_media":0,"parent":3442,"menu_order":0,"comment_status":"closed","ping_status":"closed","template":"templates\/page--extende.html.php","meta":{"_acf_changed":false,"footnotes":""},"class_list":["post-4396","page","type-page","status-publish","hentry"],"acf":[],"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/www.extende.com\/fr\/wp-json\/wp\/v2\/pages\/4396","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=4396"}],"version-history":[{"count":1,"href":"https:\/\/www.extende.com\/fr\/wp-json\/wp\/v2\/pages\/4396\/revisions"}],"predecessor-version":[{"id":5548,"href":"https:\/\/www.extende.com\/fr\/wp-json\/wp\/v2\/pages\/4396\/revisions\/5548"}],"up":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.extende.com\/fr\/wp-json\/wp\/v2\/pages\/3442"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/www.extende.com\/fr\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=4396"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}