9.1 端点衍射
La diffraction des ondes est un phénomène courant des ultrasons. L’extrémité pointue d’une indication interne bien définie comme une fissure provoque la diffraction d’une onde ultrasonore incidente, créant ainsi un front d’onde sphérique. À son arrivée à la sonde, ce front d’onde sert à trouver l’emplacement de l’extrémité et à mesurer la profondeur de la fissure. Pour cette inspection, on utilise des sondes d’angles courantes. Les fréquences de sondes élevées génèrent les signaux de diffraction les plus forts.
Dans l’exemple présenté ci-dessous, une sonde d’une fréquence de 5 MHz et avec un sabot de 45 degrés est utilisée pour mesurer la profondeur d’une fissure de 5 mm sur le fond d’une plaque en acier de 12,5 mm. La forme d’ondes à gauche montre une indication avec son amplitude maximale provenant du coin inférieur d’une fissure. La sonde est ensuite déplacée vers la droite selon les dessins et le signal de diffraction sur les pointes des fissures apparaît devant l’indication de coin. Lorsque l’amplitude maximale d’un signal provenant d’une extrémité a été trouvée, un calcul trigonométrique basé sur la longueur du trajet ultrasonore fournit la distance jusqu’au-dessus de la fissure.
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Indication du coin
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Diffraction sur les pointes des fissures et indications des coins
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Une technique d’inspection similaire est la diffraction en temps de vol (TOFD). Cette technique utilise des paires de sabots spécialisés à ondes longitudinales avec des sondes à bande large à forte atténuation. Ces sondes sont installées sur les côtés opposés de la zone à inspecter dans un arrangement à émission-réception séparées. La taille, la fréquence et la séparation des éléments des sondes sont sélectionnées de façon à inonder la zone soudée avec les ultrasons. Les signaux créés par la diffraction des ondes sur les extrémités des indications sont affichés dans un B-scan de coupe transversale. Puisque la technique TOFD comprend le balayage à l’aide de dispositifs spécialisés et un logiciel d’imagerie, elle ne fait pas partie de ce tutoriel.
