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Le Contrôle par Ultrasons, souvent abrégé en UT (Ultrasonic Testing en anglais), est une méthode de contrôle non destructif (CND) largement utilisée pour inspecter la structure interne des matériaux, notamment les métaux, les plastiques et les composites.
Cette technique utilise des ondes sonores à haute fréquence, appelées ultrasons, pour détecter les défauts, les fissures, les vides, les inclusions ou d’autres discontinuités dans un matériau.
Le Contrôle par Ultrasons est couramment utilisé dans l’industrie pour garantir la qualité des soudures, des pièces moulées, des composants mécaniques, des tuyaux, des plaques, et d’autres produits fabriqués.

Voici comment fonctionne généralement le Contrôle par Ultrasons

Émission d’ondes ultrasonores : Un transducteur ultrasonore émet des ondes sonores à haute fréquence (ultrasons) dans le matériau à inspecter. Ces ondes sonores se propagent à travers le matériau.

Réflexion des ondes : Lorsque les ondes ultrasonores rencontrent une discontinuité ou un changement de propriétés du matériau, comme une fissure ou une interface entre deux matériaux différents, une partie des ondes est réfléchie vers le transducteur.

Réception des ondes réfléchies : Un autre transducteur (ou le même transducteur, en mode émission-réception) reçoit les ondes ultrasonores réfléchies. La quantité d’onde réfléchie, le temps de propagation et l’amplitude des ondes sont mesurés avec précision.

Analyse des données : Les données recueillies sont analysées pour créer une image ou un profil de la structure interne du matériau. Les indications, qui apparaissent sous forme de marques sur l’écran de l’équipement de contrôle, permettent de repérer la position et la nature des discontinuités.

Interprétation des résultats : Un inspecteur qualifié interprète les résultats de l’inspection pour déterminer la taille, la profondeur, la nature et la gravité des défauts détectés. En fonction de ces informations, des décisions peuvent être prises quant à la conformité du matériau ou de la structure inspectée.

En résumé, le Contrôle par Ultrasons est apprécié pour sa capacité à détecter des défauts internes, y compris ceux qui ne sont pas visibles à l’œil nu, tout en étant non destructif, c’est-à-dire qu’il n’endommage pas le matériau ou la structure inspectée. C’est l’une des méthodes de CND les plus polyvalentes et largement utilisées dans diverses industries, notamment l’aérospatiale, l’industrie pétrolière et gazière, la construction navale, l’industrie automobile et la fabrication générale.

PrinicipeMode d’examenIntérêts

Principe

Cette méthode consiste à appliquer un signal ultrasonore :

1. à l’émission, le traducteur génère une onde ultrasonore par effet piézoélectrique,
2. à la réception de l’onde, le traducteur convertit l’énergie mécanique perturbée en signal électrique :

  • examen par faisceau droit
  • examen par faisceau incliné

Différents types de visualisation

  • visualisation de type A (A-SCAN) : c’est la représentation par échos amplitude/temps

L’amplitude du signal représente l’énergie reçue par le traducteur, le temps correspond à la distance parcourue par l’onde

  • visualisation de type B (B-SCAN). Elle donne une vue en coupe de la pièce examinée
  • visualisation de type C (C-SCAN). Elle donne une vue en plan et de dessus de la pièce

Intérêts

  • Examen volumique
  • Grand pouvoir de pénétration (plusieurs mètres dans l’acier forgé)
  • Haute sensibilité de détection des défauts, notamment pour la recherche de défaut plan (dépend de la fréquence de l’onde ultrasonore)
  • Localisation et dimensionnement des défauts
  • Examen à partir d’une seule face souvent suffisant
  • Détection instantanée (se prête bien à l’automatisation)
  • Absence totale d’inconvénients liés à l’hygiène et à la sécurité

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