Validation de la méthode de comparaison de B-scan

Validation de la méthode sur une pièce plane.

L'objectif est de montrer que la méthode de comparaison de B-scan est capable, dans le cas d'une pièce de surface régulière homogène, de remonter correctement à la distance entre deux positions de défaut dont on a calculé le B-scan simulé. Pour cela, on eectué la simulation d'écho d'un défaut R placé en (100,20) dans un bloc de surface non perturbée. L'échantillonnage spatial choisi est de 0,1 mm et l'échantillonnage temporel de 50 MHz. Soit S et T deux défauts placés respectivement en (101,20) et en (100,21). On a calculé les B-scan simulés issus des défauts S et T. La distance entre les

4.4. ÉVALUATION DE L'INFLUENCE DES DIFFÉRENTES APPROXIMATIONS

Fig. 4.17  a) Comparaison des échodynamiques du B-scan simulé avec une ligne brillante (en rouge) et un point brillant (en blanc) du défaut n◦₁

détecté en mode LL. b) Comparaison des B-scan segmentés

B-scan simulés issus de R et de S trouvée par l'algorithme est de 1,04 mm et celle entre les B-scan simulés issus de R et de T est de 0,95 mm. On constate que l'algorithme permet de remonter à la distance entre deux défauts dont on calcule l'écho. Les diérences observées entre les valeurs réelles et calcu- lées correspondent aux erreurs dues à l'échantillonnage spatial, la précision de la méthode ne pouvant en eet pas être meilleure que celui-ci.

Évaluation des performances de la méthode sur des données si- mulées.

An de tester les performances de la méthode on a comparé l'un des B- scan simulés issu d'une position de référence Aref de la courbe "iso-temps" à

tous ceux issus de chaque point M de la même courbe. La gure 4.19 montre la distance obtenue en fonction de la distance réelle des points générant ces B-scan, comptée positivement Celle-ci est positive si la profondeur de M est supérieure à celle de Aref et négative dans le cas contraire. La méthode

de comparaison de B-scan doit pouvoir comparer deux positions. La courbe obtenue doit donc être décroissante, puis croissante. Cette pseudo-distance a été construite de manière à être équivalente à la distance euclidienne dans l'espace. Idéalement, la courbe obtenue devrait donc être la courbe valeur absolue (tracée en vert). On constate que les résultats obtenus sont proches de cette fonction, surtout pour les faibles valeurs. La pseudo-distance in-

CHAPITRE 4. VALIDATION, DISCUSSION, ET APPLICATION DE LA MÉTHODE

Fig. 4.18  a) Comparaison des échodynamiques du B-scan simulé en 3 dimensions en prenant en compte une ligne (en blanc) et en deux dimensions (en rouge) du défaut n◦_{1 détecté en mode LL. b) Comparaison des B-scan}

segmentés

troduite est donc capable de comparer ecacement des B-scan proches. La méthode de comparaison de B-scan se révèle légèrement moins ecace lorsque l'on compare des positions éloignées (à partir de 2 mm).

Exemple d'application de la méthode sur un B-scan expérimental Comme on peut le voir sur la gure 4.20b, la courbure des lignes "iso- temps" (obtenu sur le défaut n◦_{1 en mode LL du paragraphe 4.1.3) est faible} 5_{, de sorte que l'on peut considérer que, dans le cas général, un seul point}

de la courbe sera le plus proche du défaut réel. Cela doit transparaître dans les résultats obtenus avec la comparaison de B-scan. On cherche donc ici à montrer sur un exemple concret la capacité de la méthode de comparaison de B-scan à déterminer la position sur la courbe "iso-temps" la plus proche du défaut réel. Pour cela, on montre (gure 4.20b) la courbe "iso-temps" issue d'une des indications du défaut n◦_{1. On a appliqué la méthode de}

comparaison de B-scan à chaque B-scan simulé obtenu en positionnant le défaut en chaque point de cette courbe. On montre (gure 4.20a) l'allure de cette distance en fonction de la profondeur du point traité. On constate que cette courbe possède un minimum absolu, correspondant au point d'abscisse 111,9 et de profondeur 30,8, la position réelle du défaut indiquée par une

5_{Car l'onde est localement plane}

4.5. PRISE EN COMPTE SIMPLIFIÉE DE L'INFLUENCE DU REVÊTEMENT

Fig. 4.19  Distance entre les B-scan simulés issus de chaque point M de la courbe "iso-temps" et un B-scan issu d'un point de référence Aref de cette

même courbe en fonction de la distance ArefM. La courbe verte représente

la valeur théorique.

étoile sur la gure 4.20b étant de (111,6 ;30,4). De plus, dans ce cas, la valeur minimale de cette courbe (0,51 mm) est du même ordre de grandeur que la distance entre la position réelle et inversée du point. Il arrive que ceci ne soit pas vrai, comme pour l'exemple de la gure 4.15. La courbe verte de la gure 4.20a) représente la distance entre la position de défaut correspondant à la simulation et la position réelle. On constate un bon accord entre la courbe théorique et expérimentale, sauf autour de la position du défaut.

4.5 Prise en compte simpliée de l'inuence du re-

vêtement

Dans cette partie, on souhaite savoir si la bonne compréhension des phénomènes de propagation d'onde dans l'acier austénitique permet de se passer des calculs de champ et d'échos en milieu anisotrope, plus coûteux en temps qu'en milieu isotrope. Dans cette optique, une première partie est consacrée à l'analyse détaillée de l'inuence de la présence du revêtement sur le positionnement de défaut détecté dans une pièce de surface régulière dans les deux congurations. An de comprendre les phénomènes physiques mis en jeu et de les exploiter dans le cadre d'une méthode permettant de se dispenser de calcul en milieu anisotrope, on a développé un modèle simple

CHAPITRE 4. VALIDATION, DISCUSSION, ET APPLICATION DE LA MÉTHODE

Fig. 4.20  a) Distance entre le B-scan expérimental et les B-scan simulés obtenus en positionnant le défaut au point de la courbe Isotemps corres- pondant. b) Courbe "iso-temps" correspondante.

de tracé de rayon, capable de prendre en compte l'eet du revêtement sur le champ ultrasonore.

4.5.1 Étude de l'inuence du revêtement sur le positionne-