Des fissures minuscules aux contr\u00f4les de vides imperceptibles et ind\u00e9tectables par l\u2019utilisation de rayons X, l\u2019\u00e9quipement de d\u00e9tection par ultrasons joue un r\u00f4le d\u00e9terminant dans la d\u00e9couverte de d\u00e9fauts dans toutes sortes de mat\u00e9riaux. L\u2019utilisation \u00e9tendue de produits composites est la norme dans l\u2019industrie a\u00e9ronautique. Pour cette raison, des tests et des contr\u00f4les continus sont une strat\u00e9gie cl\u00e9 pour d\u00e9tecter les failles et s\u2019assurer que les entreprises restent conformes. L\u2019inspection aux ultrasons est une m\u00e9thode d\u2019inspection qui permet de maintenir les plus hauts niveaux de qualit\u00e9 et de s\u00e9curit\u00e9. Mais comment fonctionnent exactement les ultrasons et pourquoi sont-ils si importants pour l\u2019industrie a\u00e9rospatiale\u2009? Discutons-en.<\/p>\n
L\u2019inspection aux ultrasons (UT) est une technique de contr\u00f4le non destructive qui transmet des ondes ultrasonores \u00e0 travers un mat\u00e9riau ou un objet pour caract\u00e9riser ou d\u00e9tecter des d\u00e9fauts. Parce que les d\u00e9fauts sont normalement \u00ab\u2009plus faibles\u2009\u00bb que le mat\u00e9riau environnant, ils vibrent diff\u00e9remment lorsqu\u2019ils sont soumis \u00e0 la m\u00eame impulsion acoustique. En r\u00e8gle g\u00e9n\u00e9rale, l\u2019inspection UT utilise des ondes \u00e0 impulsion courte, c\u2019est-\u00e0-dire de 0,1 \u00e0 15 MHz, pour localiser les d\u00e9fauts dans les mat\u00e9riaux. Cela dit, il n\u2019est pas rare d\u2019utiliser des fr\u00e9quences plus \u00e9lev\u00e9es jusqu\u2019\u00e0 50 MHz.<\/p>\n
Le contr\u00f4le par ultrasons est utilis\u00e9 dans une vari\u00e9t\u00e9 d\u2019industries notamment l\u2019a\u00e9rospatiale, la m\u00e9tallurgie, la fabrication, l\u2019automobile et autres secteurs du transport.<\/p>\n
Le mat\u00e9riau soumis au contr\u00f4le UT doit d\u2019abord utiliser un couplant, g\u00e9n\u00e9ralement de l\u2019eau ou du gel. Ce couplant est essentiel, car il facilite la transmission des ondes sonores entre le transducteur et l\u2019objet soumis au contr\u00f4le UT.<\/p>\n
Il existe quatre m\u00e9thodes principales d\u2019inpection UT.<\/p>\n
La mesure par ultrasons puls\u00e9s utilise un transducteur qui sert \u00e0 la fois d\u2019\u00e9metteur et de r\u00e9cepteur. Le transducteur est le moyen par lequel l\u2019\u00e9nergie \u00e9lectrique est convertie en \u00e9nergie acoustique et inversement.<\/p>\n
Dans ce processus, un son (ondes ultrasonores) est transmis dans une direction \u00e0 travers le mat\u00e9riau. Les \u00e9chos de ce son sont r\u00e9fl\u00e9chis et re\u00e7us par un seul transducteur pour fournir des informations sur l\u2019objet test\u00e9. Un appareil de diagnostic affiche et analyse les ondes de retour \u00e0 l\u2019aide d\u2019une amplitude, indiquant l\u2019ampleur et la distance de la r\u00e9flexion.<\/p>\n
Cette m\u00e9thode d\u2019inspection UT, \u00e9galement connue sous le nom d\u2019att\u00e9nuation, implique la transmission et la r\u00e9ception d\u2019ultrasons sur deux transducteurs. Ici, le son est transmis dans une direction \u00e0 travers l\u2019objet et re\u00e7u \u00e0 l\u2019autre extr\u00e9mit\u00e9 de l\u2019objet.<\/p>\n
Le premier transducteur, appel\u00e9 \u00e9metteur, \u00e9met l\u2019impulsion tandis que le transducteur r\u00e9cepteur re\u00e7oit les signaux de l\u2019autre c\u00f4t\u00e9 du composant apr\u00e8s avoir travers\u00e9 un couplant. Une interruption dans le chemin du son indique une imperfection existante – attendez-vous \u00e0 un son faible qui vous permettra d\u2019identifier les d\u00e9fauts.<\/p>\n
L\u2019avantage de cette technique est une inspection non destructive \u00e0 haute vitesse. Toutefois, cette m\u00e9thode n\u00e9cessite l\u2019acc\u00e8s des deux c\u00f4t\u00e9s de l\u2019objet sond\u00e9 et ne fournit pas d\u2019informations de profondeur\/amplitude sur des interfaces individuelles.<\/p>\n
La r\u00e9sonance est la m\u00e9thode pr\u00e9f\u00e9r\u00e9e pour tester les lignes de liaison dans les structures li\u00e9es. Cette technique utilise des ondes stationnaires, et le ph\u00e9nom\u00e8ne se produit lorsque des cristaux pi\u00e9zo\u00e9lectriques sont excit\u00e9s \u00e0 leur fr\u00e9quence de r\u00e9sonance fondamentale.<\/p>\n
Le contr\u00f4le par ultrasons multi\u00e9l\u00e9ments (PAUT) est une m\u00e9thode de contr\u00f4le par ultrasons plus compl\u00e8te qui utilise des r\u00e9seaux \u00e0 ultrasons phas\u00e9s avec plusieurs \u00e9l\u00e9ments ultrasoniques et des d\u00e9lais \u00e9lectroniques pour \u00e9mettre et recevoir des ultrasons. Les \u00e9l\u00e9ments subissent une pulsation \u00e0 travers des p\u00e9riodes calcul\u00e9es par ordinateur. Ce processus g\u00e9n\u00e8re un faisceau focalis\u00e9 qui aidera \u00e0 la d\u00e9tection des d\u00e9fauts.<\/p>\n