Génération et propagation ultrasonore appliquée au CND

Sommaire

1 - Introduction
2 - Ondes élastiques
2.1 - Principaux types d'ondes
2.2 - Équation de propagation dans les milieux isotropes
2.2a - Milieux fluides
2.2 b -Milieux solides
3 - Traducteurs ultrasonores
3.1 - Le phénomène piézoélectrique
3.1a - Propriétés de céramiques piézoélectrique
3.1b - Le couplage électromécanique
3.2 - Génération des ondes ultrasonores
3.2a - Traducteur ultrasonore
3.2b - Modélisation d'un transducteur à ultrasons
3.3 - Matériaux piézocomposites

3.4 - Caractéristiques du rayonnement des traducteurs à ultrasons
3.4a - Traducteurs plans
3.4b - Traducteurs focalisés
3.5 - Traducteurs multiéléments
3.5a - Balayage électronique par commutation
3.5b - Balayage sectoriel et volumique
3.5c -Retournement temporel
4 -Contrôle non destructif par ultrasons
4.1 - Principe du CND par ultrasons
4.2 - Représentation des données ultrasonores
4.3- Méthodes de dimensionnement Méthode à -6dB
4.3a - Méthode des chutes successives
4.3b -Méthode AVG
4.3c - Méthode de diffraction de bord
4.3d - Méthode TOFD (Time Of Flight Diffraction)
5 - Bibliographie

1 - Introduction

Dans ce document, on expose quelques principes liés à la propagation des ondes ultrasonores appliqués au CND. Dans un premier temps, on fait un rappel de la physique des ondes élastiques ainsi que de la propagation linéaire dans les fluides et les solides élastiques et isotropes. Puis, nous ferons un point sur le fonctionnement et la modélisation des traducteurs piézoélectriques. Enfin, on décrit quelques principes liés au CND concernant la représentation des données ultrasonores et les différentes techniques pour la détection et le dimensionnement des défauts. La propagation ultrasonore utilisée dans ce domaine sera considérée comme linéaire. Il s'agit en fait d'une approximation valable si les déplacements générés par les ondes en question reste négligeable devant la longueur d'onde, ce qui est le cas en imagerie ultrasonore en CND comme pour des applications d'imagerie médicale.

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