controle non destructif
DESCRIPTION
Cette rapide approche des techniques de CND a permis de mettre en évidence: L’aspect complémentaire des différentes techniques en fonction des anomalies recherchées Le besoin de spécifications de contrôles L’importance des défauts de référence et des critères d’évaluation Le caractère indispensable de l’étalonnage du matériel La nécessite de la qualification des opérateurs de contrôle La pérennité de l’action TIV est basée sur la Qualité du processus de formation des Techniciens FFESSM et de leurs prestations au « quotidien » La pérennité de l’action TIV est basée sur la Qualité du processus de formation des Techniciens FFESSM et de leurs prestations au « quotidien »TRANSCRIPT
![Page 1: controle non destructif](https://reader033.vdocuments.site/reader033/viewer/2022061204/547f964ab4af9f75748b45e6/html5/thumbnails/1.jpg)
Stage National TIV-Version 2006 1
Panorama sur les contrôles non destructifsPanorama sur les contrôles non destructifs
FFESSMCommission Technique Nationale
Philippe POINBOEUF
![Page 2: controle non destructif](https://reader033.vdocuments.site/reader033/viewer/2022061204/547f964ab4af9f75748b45e6/html5/thumbnails/2.jpg)
Stage National TIV-Version 2006 2
1) Introduction2) Objectifs des contrôles non destructifs2) Principe doctrinal du contrôle3) Examen visuel4) Ressuage5) Magnétoscopie6) Courants de Foucault7) Essais hydrauliques8) Test d ’étanchéité ( hélium)9) Rayonnements ionisants ( radiographie et gammagraphie)10) Emission acoustique11) Les ultrasons ( notions fréquence, mesures épaisseurs…)12) Tableau de synthèse comparatif13) L ’application aux bouteilles de plongée14) Conclusion
Philippe POINBOEUF
Sommaire
![Page 3: controle non destructif](https://reader033.vdocuments.site/reader033/viewer/2022061204/547f964ab4af9f75748b45e6/html5/thumbnails/3.jpg)
Stage National TIV-Version 2006 3
Etudes et Spécification de
fabrication
Un client, une expression de besoin
Réalisation du produit
Contrôle du produit
Conformité ???Service Contrôle
Positionnement du contrôle dans l’entreprise
![Page 4: controle non destructif](https://reader033.vdocuments.site/reader033/viewer/2022061204/547f964ab4af9f75748b45e6/html5/thumbnails/4.jpg)
Stage National TIV-Version 2006 4
Principe doctrinal du contrôlePrincipe doctrinal du contrôle
Produit à contrôler
Pourquoi?
Choix technique (s)de contrôle
Spécification (s)de contrôle
Personnelqualifié
Matérielétalonné
Critèresd ’évaluation
Qualité ProduitSécuritéFiabilitéCoûts...
Procès verbal
Décision( acceptation ou rebut)
Démarche QualitéPhilippe POINBOEUF
![Page 5: controle non destructif](https://reader033.vdocuments.site/reader033/viewer/2022061204/547f964ab4af9f75748b45e6/html5/thumbnails/5.jpg)
Stage National TIV-Version 2006 5
Les opérateurs de Niveau 1« COFREND 1 » ( Techniciens )
Les opérateurs de Niveau 2« COFREND 2 » ( Techniciens supérieurs )
Les opérateurs de niveau 3« COFREND 3 » ( Ingénieurs )
Industrie FFESSM
Les TIV
Les formateurs de TIV
Les Formateurs de Formateursde TIV
Un objectif commun: la Qualité de la prestation et sa rigueur
Les acteurs du contrôle: « les contrôleurs »
![Page 6: controle non destructif](https://reader033.vdocuments.site/reader033/viewer/2022061204/547f964ab4af9f75748b45e6/html5/thumbnails/6.jpg)
Stage National TIV-Version 2006 6
La procédure Le rapport de contrôle
L’archivage des documents
Les documents de référence
![Page 7: controle non destructif](https://reader033.vdocuments.site/reader033/viewer/2022061204/547f964ab4af9f75748b45e6/html5/thumbnails/7.jpg)
Stage National TIV-Version 2006 7
Les techniques Contrôle et leur Les techniques Contrôle et leur objectifobjectif
DestructifsNon destructifs
Essais mécaniquesMétallographie
Visuel, ressuage,vide,radio…..
Dégradation du matériau
Intégrité du matériau
Connaissance des défauts
( localisation, géomètrie...)
Souci Qualité,sécuritéd ’économie...
Philippe POINBOEUF
![Page 8: controle non destructif](https://reader033.vdocuments.site/reader033/viewer/2022061204/547f964ab4af9f75748b45e6/html5/thumbnails/8.jpg)
Stage National TIV-Version 2006 8
Définition du contrôle non Définition du contrôle non destructifdestructif
Définition: Méthode de diagnostic de produits, afin de détecter, localiser, dimensionner, caractériser,d ’éventuels défauts dans ceux-ci.
Moyens: Utilisation de capteurs dont le fonctionnement est basé sur les principes de la physique ( électromagnétisme, rayonnements,propagation, électricité….)
Philippe POINBOEUF
![Page 9: controle non destructif](https://reader033.vdocuments.site/reader033/viewer/2022061204/547f964ab4af9f75748b45e6/html5/thumbnails/9.jpg)
Stage National TIV-Version 2006 9
L’examen visuel 1/3L’examen visuel 1/3
Tout examen visuel doit être réalisé suivant des prescriptions définies dans un ensemble de documents( procédures, spécifications lesquels doivent comporter à minima les informations suivantes: Type, forme et dimensions des éléments examinés Références des documents applicables ( ex:spécification FFESSM) Caractéristiques du matériel de contrôle Processus de contrôle: zones d’examen, état de surface…. Critères d’acceptation d’après la spécification de contrôle avec un référentiel( CODAP,SNCT, RCCM,FFESSM…)Qualification et références du contrôleur
Philippe POINBOEUF
Définition
Technique de contrôle faisant appel essentiellement appel à l’œil humain comme capteur
Variantes
Assistance de matériel complémentaire ( loupe, miroir, endoscope, fibroscope)
Règles
![Page 10: controle non destructif](https://reader033.vdocuments.site/reader033/viewer/2022061204/547f964ab4af9f75748b45e6/html5/thumbnails/10.jpg)
Stage National TIV-Version 2006 10
Les moyens 1/2
L’ oeil
La lampe du TIV
Les endoscopes
Loupe
L’examen visuel 2/3L’examen visuel 2/3
![Page 11: controle non destructif](https://reader033.vdocuments.site/reader033/viewer/2022061204/547f964ab4af9f75748b45e6/html5/thumbnails/11.jpg)
Stage National TIV-Version 2006 11
Les moyens 2/2
Les fibroscopes
L’imagerie associée
CaméraEcran de visualisationExemple: flamme de four
L’examen visuel 3/3L’examen visuel 3/3
![Page 12: controle non destructif](https://reader033.vdocuments.site/reader033/viewer/2022061204/547f964ab4af9f75748b45e6/html5/thumbnails/12.jpg)
Stage National TIV-Version 2006 12
Principe:Détection de cavités débouchantes à la surface d’un matériau qui repose sur la Capacité de certains liquides à pénétrer, puis à ressuer par capillarité, dans ces discontinuités géométriques
Notion de liquide avec tension superficielle faiblePrésence de traceurs colorés
Le Ressuage 1/10Le Ressuage 1/10
![Page 13: controle non destructif](https://reader033.vdocuments.site/reader033/viewer/2022061204/547f964ab4af9f75748b45e6/html5/thumbnails/13.jpg)
Stage National TIV-Version 2006 13
Le Ressuage 2/10Le Ressuage 2/10
Les grandes phases
![Page 14: controle non destructif](https://reader033.vdocuments.site/reader033/viewer/2022061204/547f964ab4af9f75748b45e6/html5/thumbnails/14.jpg)
Stage National TIV-Version 2006 14
Le Ressuage 3/10Le Ressuage 3/10
5 étapes principales
![Page 15: controle non destructif](https://reader033.vdocuments.site/reader033/viewer/2022061204/547f964ab4af9f75748b45e6/html5/thumbnails/15.jpg)
Stage National TIV-Version 2006 15
Le Ressuage 4/10Le Ressuage 4/10
![Page 16: controle non destructif](https://reader033.vdocuments.site/reader033/viewer/2022061204/547f964ab4af9f75748b45e6/html5/thumbnails/16.jpg)
Stage National TIV-Version 2006 16
Le Ressuage 5/10Le Ressuage 5/10
![Page 17: controle non destructif](https://reader033.vdocuments.site/reader033/viewer/2022061204/547f964ab4af9f75748b45e6/html5/thumbnails/17.jpg)
Stage National TIV-Version 2006 17
Le Ressuage 6/10Le Ressuage 6/10
![Page 18: controle non destructif](https://reader033.vdocuments.site/reader033/viewer/2022061204/547f964ab4af9f75748b45e6/html5/thumbnails/18.jpg)
Stage National TIV-Version 2006 18
Le Ressuage 6/10Le Ressuage 6/10
![Page 19: controle non destructif](https://reader033.vdocuments.site/reader033/viewer/2022061204/547f964ab4af9f75748b45e6/html5/thumbnails/19.jpg)
Stage National TIV-Version 2006 19
Le Ressuage 7/10Le Ressuage 7/10
![Page 20: controle non destructif](https://reader033.vdocuments.site/reader033/viewer/2022061204/547f964ab4af9f75748b45e6/html5/thumbnails/20.jpg)
Stage National TIV-Version 2006 20
Le Ressuage 8/10Le Ressuage 8/10
Ressuage classique
![Page 21: controle non destructif](https://reader033.vdocuments.site/reader033/viewer/2022061204/547f964ab4af9f75748b45e6/html5/thumbnails/21.jpg)
Stage National TIV-Version 2006 21
Le Ressuage 9/10Le Ressuage 9/10
Ressuage avec éclairage lampe de WOOD
![Page 22: controle non destructif](https://reader033.vdocuments.site/reader033/viewer/2022061204/547f964ab4af9f75748b45e6/html5/thumbnails/22.jpg)
Stage National TIV-Version 2006 22
Le Ressuage 10/10Le Ressuage 10/10
Ressuage avec éclairage lampe de WOOD
![Page 23: controle non destructif](https://reader033.vdocuments.site/reader033/viewer/2022061204/547f964ab4af9f75748b45e6/html5/thumbnails/23.jpg)
Stage National TIV-Version 2006 23
La Magnétoscopie 1/4La Magnétoscopie 1/4
Principe:-La zone à contrôler est soumise à un flux magnétique, crée par l’aimant-projection de poudre magnétique, qui se répartit de manière homogène si la pièce est saine-agglomération de poudre dans les zones de défauts
Conditions opératoires:- un aimant ou un électro-aimant- des matériaux ferromagnétiques- des défauts proches de la surface ( débouchants ou non)
![Page 24: controle non destructif](https://reader033.vdocuments.site/reader033/viewer/2022061204/547f964ab4af9f75748b45e6/html5/thumbnails/24.jpg)
Stage National TIV-Version 2006 24
La Magnétoscopie 2/4La Magnétoscopie 2/4
Le principe
![Page 25: controle non destructif](https://reader033.vdocuments.site/reader033/viewer/2022061204/547f964ab4af9f75748b45e6/html5/thumbnails/25.jpg)
Stage National TIV-Version 2006 25
La Magnétoscopie 3/4La Magnétoscopie 3/4
![Page 26: controle non destructif](https://reader033.vdocuments.site/reader033/viewer/2022061204/547f964ab4af9f75748b45e6/html5/thumbnails/26.jpg)
Stage National TIV-Version 2006 26
La Magnétoscopie 4/4La Magnétoscopie 4/4
Les limites de la technique
![Page 27: controle non destructif](https://reader033.vdocuments.site/reader033/viewer/2022061204/547f964ab4af9f75748b45e6/html5/thumbnails/27.jpg)
Stage National TIV-Version 2006 27
Les Courants de FoucaultLes Courants de Foucault
Conditions:-Matériaux conducteurs d’électricité-Capteur générant un champ magnétique-Création de courants induits « courants de Foucault »-Présence de défauts créant une variation d’impédance du capteur
![Page 28: controle non destructif](https://reader033.vdocuments.site/reader033/viewer/2022061204/547f964ab4af9f75748b45e6/html5/thumbnails/28.jpg)
Stage National TIV-Version 2006 28
Les Courants de FoucaultLes Courants de Foucault
Principe
![Page 29: controle non destructif](https://reader033.vdocuments.site/reader033/viewer/2022061204/547f964ab4af9f75748b45e6/html5/thumbnails/29.jpg)
Stage National TIV-Version 2006 29
Les Courants de FoucaultLes Courants de Foucault
![Page 30: controle non destructif](https://reader033.vdocuments.site/reader033/viewer/2022061204/547f964ab4af9f75748b45e6/html5/thumbnails/30.jpg)
Stage National TIV-Version 2006 30
Les Courants de FoucaultLes Courants de FoucaultLes limites de la technique
Fonction de la fréquence
![Page 31: controle non destructif](https://reader033.vdocuments.site/reader033/viewer/2022061204/547f964ab4af9f75748b45e6/html5/thumbnails/31.jpg)
Stage National TIV-Version 2006 31
Les essais hydrauliques 1/2Les essais hydrauliques 1/2
Opérateurs de contrôle
Procédure, protocole
Critères
Conditions d’acceptation:1) Pas de fuite2) Pas de déformation permanente
Les moyens:
- Eau- Pompe épreuve- Manomètres de contrôle( pompe, sur la rampe, bouteille)- Flexibles de raccordement- Vannes d’isolement- Vannes de purge- Caisson type « bunker » ( ?)- Moyens visuels de contrôle
![Page 32: controle non destructif](https://reader033.vdocuments.site/reader033/viewer/2022061204/547f964ab4af9f75748b45e6/html5/thumbnails/32.jpg)
Stage National TIV-Version 2006 32
Les essais hydrauliques 2/2Les essais hydrauliques 2/2
![Page 33: controle non destructif](https://reader033.vdocuments.site/reader033/viewer/2022061204/547f964ab4af9f75748b45e6/html5/thumbnails/33.jpg)
Stage National TIV-Version 2006 33
Tests étanchéité1/4Tests étanchéité1/4
Principe:Toute perte d’étanchéïté se traduit par une fuite que le contrôleur se doit de détecter, de localiser de quantifier, si possible ( notion de taux de fuite
Les moyens utilisés: un gaz utilisé comme traceur et un détecteur
Les techniques:La bulle dans l’eauLa mousse de savon ( ou le détecteur type « mille-bulles)L’ammoniacLes halogènesL’oxygène-mètreLa technique à l’hélium ( la plus courante dans l’industrie)
![Page 34: controle non destructif](https://reader033.vdocuments.site/reader033/viewer/2022061204/547f964ab4af9f75748b45e6/html5/thumbnails/34.jpg)
Stage National TIV-Version 2006 34
Tests étanchéité 2/4: le test HéliumTests étanchéité 2/4: le test Hélium
Principe:
La paroi dont on veut contrôler l’étanchéité est soumise à une différence de pression:
-du côté de la pression la plus forte se trouve un gaz traceur ( hélium)-du côté de la pression la plus faible, on localise un détecteur capable de décelerdans l’atmosphère de très faibles concentration de gaz
Gaz: l’hélium du fait de sa « fluidité »( bonne diffusion ( très sûr en terme de détection)Capteur: un spectromètre de masse calé sur l’hélium
![Page 35: controle non destructif](https://reader033.vdocuments.site/reader033/viewer/2022061204/547f964ab4af9f75748b45e6/html5/thumbnails/35.jpg)
Stage National TIV-Version 2006 35
Tests étanchéité 3/4: le test HéliumTests étanchéité 3/4: le test Hélium
2 techniques :
Méthode sous vide:L’enceinte à tester est mise sous vide avec un groupe de pompage, relié au détecteur.Aspersion ou immersion avec de l’Hélium
Méthode sous pression:L’enceinte à tester est mise sous pression d’hélium. Le détecteur He vient renifler la surface de l’enceinte
![Page 36: controle non destructif](https://reader033.vdocuments.site/reader033/viewer/2022061204/547f964ab4af9f75748b45e6/html5/thumbnails/36.jpg)
Stage National TIV-Version 2006 36
Tests étanchéité 4/4 : le test HéliumTests étanchéité 4/4 : le test Hélium
Les matériels
![Page 37: controle non destructif](https://reader033.vdocuments.site/reader033/viewer/2022061204/547f964ab4af9f75748b45e6/html5/thumbnails/37.jpg)
Stage National TIV-Version 2006 37
Rayonnements ionisants 1/15Rayonnements ionisants 1/15
Principe:
Le contrôle interne d’un objet à l’aide rayonnements ionisants, consiste à le faire traverser par un rayonnement ( X ou γ) de très courte longueur d’onde, et à recueillir la variation d’intensité du faisceau ( fonction de l’atténuation dans le matériau), sous forme d’une image sur un récepteur.
Les moyens:
un rayonnement primaire dont le choix est fonction du matériau à contrôler une source de production du rayonnement primaire un objet avec des caractéristiques et défauts propres((notamment épaisseur et densité) un rayonnement résiduel dit « secondaire » un support de sensibilisation ( film, plaque avec convertisseur analogique-numérique)
![Page 38: controle non destructif](https://reader033.vdocuments.site/reader033/viewer/2022061204/547f964ab4af9f75748b45e6/html5/thumbnails/38.jpg)
Stage National TIV-Version 2006 38
Principe général
Rayonnements ionisants 2/15Rayonnements ionisants 2/15
![Page 39: controle non destructif](https://reader033.vdocuments.site/reader033/viewer/2022061204/547f964ab4af9f75748b45e6/html5/thumbnails/39.jpg)
Stage National TIV-Version 2006 39
Impact de la géométrie et du type d’anomalie
Rayonnements ionisants 3/15Rayonnements ionisants 3/15
![Page 40: controle non destructif](https://reader033.vdocuments.site/reader033/viewer/2022061204/547f964ab4af9f75748b45e6/html5/thumbnails/40.jpg)
Stage National TIV-Version 2006 40
Rayonnements ionisants 4/15Rayonnements ionisants 4/15
La Radiographie
Principe:Le rayonnement X est émis par un tube en verre ou en céramique sous un vide poussécomportant, une cathode émettrice d’électrons ( par effet thermo-ionique) et une anti-cathode encastrée dans une anode inclinée, portée à un potentiel électrique Élevé ( 100 à 400 kV). Le champ électrique ainsi crée, permet l’accélération des électrons arrachés à la cathode et qui viennent percuter la « cible », provoquant ainsila production du rayonnement X ( 0,01 nm < L< 0,18 nm). Il est en principe récupéré au travers une fenêtre latérale
![Page 41: controle non destructif](https://reader033.vdocuments.site/reader033/viewer/2022061204/547f964ab4af9f75748b45e6/html5/thumbnails/41.jpg)
Stage National TIV-Version 2006 41
Avantage: coupure de la source rapide ( alimentation électrique)
Inconvénient: manipulation à risque ( Aptitude CAMARI pour les opérateurs)
Rayonnements ionisants 5/15Rayonnements ionisants 5/15
![Page 42: controle non destructif](https://reader033.vdocuments.site/reader033/viewer/2022061204/547f964ab4af9f75748b45e6/html5/thumbnails/42.jpg)
Stage National TIV-Version 2006 42
Rayonnements ionisants 6/15Rayonnements ionisants 6/15
Les différents tubes X
![Page 43: controle non destructif](https://reader033.vdocuments.site/reader033/viewer/2022061204/547f964ab4af9f75748b45e6/html5/thumbnails/43.jpg)
Stage National TIV-Version 2006 43
Caractéristiques des rayonnements X
Rayonnements ionisants 7/15Rayonnements ionisants 7/15
![Page 44: controle non destructif](https://reader033.vdocuments.site/reader033/viewer/2022061204/547f964ab4af9f75748b45e6/html5/thumbnails/44.jpg)
Stage National TIV-Version 2006 44
Rayonnements ionisants 8/15Rayonnements ionisants 8/15
On définit un 3ème facteur qui est l’activité de la source radioactive ( « sa puissance nucléaire ») qui correspond au nombre d’atomes se transformant par unité de temps. Elle s’exprime en Becquerel ( anciennement le Curie)
:Principe de la Gammagraphie:
Certains isotopes d’éléments sont radioactifs, c’est à dire,qu’ils subissent Spontanément une modification de leur structure nucléaire, qui s’accompagneD’une émission de rayonnements ( α, β( électrons) ou γ ( rayonnement des photons) . Ces éléments peuvent être naturels ( comme le radium ou l’uranium) ou artificiels ( cobalt, césium, iridium) et sont caractérisés par leur énergie.
L’émission de ce rayonnement décroît de façon exponentielle avec le temps. On définit ainsi la notion de période ( comme en plongée) qui caractérise la demi-vie de l’élément ( temps nécessaire à la désintégration de la moitié des noyaux actifs.
![Page 45: controle non destructif](https://reader033.vdocuments.site/reader033/viewer/2022061204/547f964ab4af9f75748b45e6/html5/thumbnails/45.jpg)
Stage National TIV-Version 2006 45
Rayonnements ionisants 9/15Rayonnements ionisants 9/15
Les caractéristiques des rayonnemments en gammagraphie
![Page 46: controle non destructif](https://reader033.vdocuments.site/reader033/viewer/2022061204/547f964ab4af9f75748b45e6/html5/thumbnails/46.jpg)
Stage National TIV-Version 2006 46
Rayonnements ionisants 10/15Rayonnements ionisants 10/15Le Matériel en gammagraphiel
![Page 47: controle non destructif](https://reader033.vdocuments.site/reader033/viewer/2022061204/547f964ab4af9f75748b45e6/html5/thumbnails/47.jpg)
Stage National TIV-Version 2006 47
Rayonnements ionisants 11/15Rayonnements ionisants 11/15Les limites de la méthode
Les différences d’absorption:La sensibilité des détecteurs fait que ne seront mis en évidence que les différences d’absorption suffisantes pour l’énergie du rayonnement utilisé. En effet:
il est plus délicat de mettre en évidence une bulle d’air dans un matériau léger ( type caoutchouc que dans l’acier un défaut plat ( fissure) , ne sera détectable que dans la mesure où il est dans une orientation correcte par rapport à la direction du rayonnement
Il est difficile, voire impossible de détecter des défauts mineurs derrière une particule lourde
![Page 48: controle non destructif](https://reader033.vdocuments.site/reader033/viewer/2022061204/547f964ab4af9f75748b45e6/html5/thumbnails/48.jpg)
Stage National TIV-Version 2006 48
Rayonnements ionisants 12/15Rayonnements ionisants 12/15
Etat de surface:
Un état de surface irrégulier ( rugosité de moulage en fonderie par exemple)ne permet pas, ou du moins perturbera considérablement la détection des défauts.En effet leur image sera noyée dans le « bruit de fond » hétérogène du cliché radiographique, d’où la nécessité dans ce cas de préparer la surface par meulage.
Les limites de la méthode
![Page 49: controle non destructif](https://reader033.vdocuments.site/reader033/viewer/2022061204/547f964ab4af9f75748b45e6/html5/thumbnails/49.jpg)
Stage National TIV-Version 2006 49
Exemples
Corps de Vanne
Rayonnements ionisants 13/15Rayonnements ionisants 13/15
![Page 50: controle non destructif](https://reader033.vdocuments.site/reader033/viewer/2022061204/547f964ab4af9f75748b45e6/html5/thumbnails/50.jpg)
Stage National TIV-Version 2006 50
Exemples
Gammagraphie de bouteille de plongée
Rayonnements ionisants 14/15Rayonnements ionisants 14/15
![Page 51: controle non destructif](https://reader033.vdocuments.site/reader033/viewer/2022061204/547f964ab4af9f75748b45e6/html5/thumbnails/51.jpg)
Stage National TIV-Version 2006 51
Rayonnements ionisants 15/15Rayonnements ionisants 15/15Limites de la technique
![Page 52: controle non destructif](https://reader033.vdocuments.site/reader033/viewer/2022061204/547f964ab4af9f75748b45e6/html5/thumbnails/52.jpg)
Stage National TIV-Version 2006 52
L’émission acoustique: principe 1/4L’émission acoustique: principe 1/4PrincipeQuand un matériau se déforme, se fissure, sous l’action de contraintes, il génère des ondes élastiques.Ces trains d’ondes se propagent dans le matériau en fonction des ses propriétés acoustiques et de la géométrie de la pièce à Contrôler et parviennent aux différents capteurs installés sur la structure. Les signaux ainsi recueilles et traités par une chaîne de mesure, permettent de: localiser la zone de dégradation évaluer son intensité en fonction de la sollicitation mécanique de la structure suivre son évolution par rapport à un référentiel
Avantage:
Rapidité de contrôlePossibilité de réaliser les contrôles sans altération du process
Domaine d’application
Les réservoirs de stockageLes matériaux composites
![Page 53: controle non destructif](https://reader033.vdocuments.site/reader033/viewer/2022061204/547f964ab4af9f75748b45e6/html5/thumbnails/53.jpg)
Stage National TIV-Version 2006 53
L’émission acoustique 2/4L’émission acoustique 2/4Exemple:
![Page 54: controle non destructif](https://reader033.vdocuments.site/reader033/viewer/2022061204/547f964ab4af9f75748b45e6/html5/thumbnails/54.jpg)
Stage National TIV-Version 2006 54
L’émission acoustique 3/4L’émission acoustique 3/4
![Page 55: controle non destructif](https://reader033.vdocuments.site/reader033/viewer/2022061204/547f964ab4af9f75748b45e6/html5/thumbnails/55.jpg)
Stage National TIV-Version 2006 55
L’émission acoustique 4/4L’émission acoustique 4/4
![Page 56: controle non destructif](https://reader033.vdocuments.site/reader033/viewer/2022061204/547f964ab4af9f75748b45e6/html5/thumbnails/56.jpg)
Stage National TIV-Version 2006 56
Les ultrasons: la matièreLes ultrasons: la matière
Les états de la matière
Les gaz:Les molécules sonttrès éloignées
Les liquides:Molécules plus proches, moinsMobiles car elles s’attirent
Les solides:Les molécules sont très proches.Ils sont dits cristallisés ( sous formede réseaux)
![Page 57: controle non destructif](https://reader033.vdocuments.site/reader033/viewer/2022061204/547f964ab4af9f75748b45e6/html5/thumbnails/57.jpg)
Stage National TIV-Version 2006 57
Les ultrasons: le principeLes ultrasons: le principe
Le principe:
Transfert d’une onde acoustique, à l’aide d’un capteur, dans un matériau àContrôler. En fonction des défauts rencontrés dans la structure, une partie de l’énergie est réfléchie vers un capteur récepteur. C’est le principe qui est utilisé en échographie médicale.
![Page 58: controle non destructif](https://reader033.vdocuments.site/reader033/viewer/2022061204/547f964ab4af9f75748b45e6/html5/thumbnails/58.jpg)
Stage National TIV-Version 2006 58
Les ultrasons:les paramètres 1/2Les ultrasons:les paramètres 1/2Les différents paramètres d’une onde 1/2
Analogie avec système masse ressort ( en mécanique)
LA PERIODE ( T):Le temps qui s’écoule entre 2 passages de la masse, dans le même sens, à un endroit donné ( par exemple pour un maximum d’amplitude)Unité: Seconde
LA FREQUENCE:Le nombre de cycle du phénomène par seconde (F= 1/T)Unité: le Hertz ( Hz)Par exemple un événement se reproduisant 1 fois par seconde, a une fréquence de 1 Hz
![Page 59: controle non destructif](https://reader033.vdocuments.site/reader033/viewer/2022061204/547f964ab4af9f75748b45e6/html5/thumbnails/59.jpg)
Stage National TIV-Version 2006 59
Les ultrasons: les paramètres2/2Les ultrasons: les paramètres2/2
Les différents paramètres d’une onde 2/2
Enregistrement du déplacement
La longueur d’onde ( λ) :La distance qui sépare 2 points dans le même état vibratoireUnité: mètre
![Page 60: controle non destructif](https://reader033.vdocuments.site/reader033/viewer/2022061204/547f964ab4af9f75748b45e6/html5/thumbnails/60.jpg)
Stage National TIV-Version 2006 60
Les ultrasons: les types d’ondesLes ultrasons: les types d’ondesLes différents type d’ondes
Ondes longitudinales ( compression):L’oscillation engendre une vibration des particules dont le déplacement élémentaireest parallèle à la direction de propagation
Exemple du ressort
Dans la matière( propagation dans tous les milieux)
La vitesse de l’onde
![Page 61: controle non destructif](https://reader033.vdocuments.site/reader033/viewer/2022061204/547f964ab4af9f75748b45e6/html5/thumbnails/61.jpg)
Stage National TIV-Version 2006 61
Les ultrasons: les ondesLes ultrasons: les ondesLes différents type d’ondes
Ondes transversales ( cisaillement):L’oscillation engendre une vibration des particules dont le déplacement élémentaireest perpendiculaire à la direction de propagation
Exemple du ressor:t
Dans la matière( pas dans les gaz et les liquides)
La vitesse de l’onde
![Page 62: controle non destructif](https://reader033.vdocuments.site/reader033/viewer/2022061204/547f964ab4af9f75748b45e6/html5/thumbnails/62.jpg)
Stage National TIV-Version 2006 62
Les ultrasons: les vitessesLes ultrasons: les vitesses
Les vitesses de propagation
Les fréquences de travail
1 MHz< F < 15 MHz
![Page 63: controle non destructif](https://reader033.vdocuments.site/reader033/viewer/2022061204/547f964ab4af9f75748b45e6/html5/thumbnails/63.jpg)
Stage National TIV-Version 2006 63
Les ultrasons: l’impédance acoustiqueLes ultrasons: l’impédance acoustique
Définition:Chaque matériau est caractérisé, en ce qui concerne son comportement face aux ondes acoustiques qui s’y propagent, par son impédance acoustique ( Z)
Impédance ( Z) = Masse volumique ( ⍴) X Vitesse ( V)
Analogie: impédance d’un circuit électrique ( adaptation d’impédance)
Conséquence pour le contrôleur: avoir l’adaptation d’impédance acoustique optimale
![Page 64: controle non destructif](https://reader033.vdocuments.site/reader033/viewer/2022061204/547f964ab4af9f75748b45e6/html5/thumbnails/64.jpg)
Stage National TIV-Version 2006 64
Onde incidente issue du capteur amplitude Ai
Onde réfléchie par l’interface amplitude Ar
Onde transmise dans le matériau amplitude At
Conséquence: Pour un bon couplage acoustique entre un bloc de plongée et le Capteur ( air-acier) , le contrôleur doit interposer un liquide intermédiaire.Dans le cas contraire, seul 1% de l’énergie est transmise dans le matériau
Les ultrasons: les interfaces entre 2 matériauxLes ultrasons: les interfaces entre 2 matériaux
![Page 65: controle non destructif](https://reader033.vdocuments.site/reader033/viewer/2022061204/547f964ab4af9f75748b45e6/html5/thumbnails/65.jpg)
Stage National TIV-Version 2006 65
Les ultrasons: l’atténuation des ondes ( info)Les ultrasons: l’atténuation des ondes ( info)
![Page 66: controle non destructif](https://reader033.vdocuments.site/reader033/viewer/2022061204/547f964ab4af9f75748b45e6/html5/thumbnails/66.jpg)
Stage National TIV-Version 2006 66
Les ultrasons:les interfaces (applications)Les ultrasons:les interfaces (applications)
ondes
capteur
Bouteille de plongée
Exemple industriel
![Page 67: controle non destructif](https://reader033.vdocuments.site/reader033/viewer/2022061204/547f964ab4af9f75748b45e6/html5/thumbnails/67.jpg)
Stage National TIV-Version 2006 67
Les ultrasons:la piézo-électricitéLes ultrasons:la piézo-électricité
![Page 68: controle non destructif](https://reader033.vdocuments.site/reader033/viewer/2022061204/547f964ab4af9f75748b45e6/html5/thumbnails/68.jpg)
Stage National TIV-Version 2006 68
Les ultrasons:constitution d’un capteurLes ultrasons:constitution d’un capteur
Coupe d’un capteur
![Page 69: controle non destructif](https://reader033.vdocuments.site/reader033/viewer/2022061204/547f964ab4af9f75748b45e6/html5/thumbnails/69.jpg)
Stage National TIV-Version 2006 69
Un capteur est caractérisé par:son type ( droit, angle…)sa fréquence ( de 1 à 15 MHz) son diamètre ( qlqes mm à 300 mm)son amortissement
Les ultrasons:les caractéristiquesLes ultrasons:les caractéristiques
![Page 70: controle non destructif](https://reader033.vdocuments.site/reader033/viewer/2022061204/547f964ab4af9f75748b45e6/html5/thumbnails/70.jpg)
Stage National TIV-Version 2006 70
Les ultrasons:la chaîne de contrôleLes ultrasons:la chaîne de contrôle
![Page 71: controle non destructif](https://reader033.vdocuments.site/reader033/viewer/2022061204/547f964ab4af9f75748b45e6/html5/thumbnails/71.jpg)
Stage National TIV-Version 2006 71
Les ultrasons:la visualisationLes ultrasons:la visualisation
![Page 72: controle non destructif](https://reader033.vdocuments.site/reader033/viewer/2022061204/547f964ab4af9f75748b45e6/html5/thumbnails/72.jpg)
Stage National TIV-Version 2006 72
Les ultrasons:les matérielsLes ultrasons:les matériels
![Page 73: controle non destructif](https://reader033.vdocuments.site/reader033/viewer/2022061204/547f964ab4af9f75748b45e6/html5/thumbnails/73.jpg)
Stage National TIV-Version 2006 73
Les ultrasons:le principe de la mesure d’épaisseurLes ultrasons:le principe de la mesure d’épaisseur
Principe:Toute discontinuité ou interface se comporte comme un réflecteur vis à vis des ondesacoustiques. De ce fait, connaissant les caractéristiques du matériau et des ondes ( notamment la vitesse de propagation ( V) et les temps de parcours ( t)), il est possiblede calculer la distance correspondante, avec la relation:
Distance ( mm)= vitesse ( m/s) X temps ( t)
Nota: attention la distance correspond à un trajet aller et retour dans le matériau.Ainsi pour accéder à l’épaisseur il faut diviser par un facteur 2 Nécessité d’avoir une référence préalable ( étalonnage notamment- cf TP)
![Page 74: controle non destructif](https://reader033.vdocuments.site/reader033/viewer/2022061204/547f964ab4af9f75748b45e6/html5/thumbnails/74.jpg)
Stage National TIV-Version 2006 74
Les ultrasons:le principe de la mesure d’épaisseur ( exemple)Les ultrasons:le principe de la mesure d’épaisseur ( exemple)
![Page 75: controle non destructif](https://reader033.vdocuments.site/reader033/viewer/2022061204/547f964ab4af9f75748b45e6/html5/thumbnails/75.jpg)
Stage National TIV-Version 2006 75
Les ultrasons: domaines d’utilisationLes ultrasons: domaines d’utilisation
![Page 76: controle non destructif](https://reader033.vdocuments.site/reader033/viewer/2022061204/547f964ab4af9f75748b45e6/html5/thumbnails/76.jpg)
Stage National TIV-Version 2006 76
Les ultrasons: les limites de la techniqueLes ultrasons: les limites de la technique
![Page 77: controle non destructif](https://reader033.vdocuments.site/reader033/viewer/2022061204/547f964ab4af9f75748b45e6/html5/thumbnails/77.jpg)
Stage National TIV-Version 2006 77
Comparatif des techniques 1/2Comparatif des techniques 1/2Avantages et inconvénients des techniques de CND/1
-essentiellement sur métaux-faible profondeur-sensible à la température et parasites
-pas de contact nécessaire-grande sensibilité-dimensionnement de défauts possible
Courants de Foucault
-uniquement matériaux ferromagnétiques-pas d’information de profondeur-orientation de magnétisation préférentielle
-sensible pour défauts sous-jacents-facile d’emploi-peu de calibration
Magnétoscopie
-uniquement sur défauts sufaciques-bon état de surface-multiples manipulations
-facile d’emploi-rapide et sensible-peu onéreuse
Ressuage
-difficulté de repérage ( espace- -parfois onéreux ( endoscope)
-bonne précision-preuve: photo, enregistrement
Examen visuel
(assisté)
-définition correcte des critères-complémentaire à une autre technique
-souplesse de mise en œuvre-peu onéreux
Examen visuel
( simple)
InconvénientsAvantagesMéthodes
Philippe POINBOEUF
![Page 78: controle non destructif](https://reader033.vdocuments.site/reader033/viewer/2022061204/547f964ab4af9f75748b45e6/html5/thumbnails/78.jpg)
Stage National TIV-Version 2006 78
Avantages et inconvénients des techniques de CND/2
-influence de l’état de surface-utilisation de milieu intermédiaire-importance de l’orientation des défauts
-bonne résolution ( dimensionnement et fissuration)-résultats rapides-dimensionnement et localisation-accessible au TIV FFESSM-coût accessible aux Comité
Ultrasons
-interprétation délicate- coût élevé
-technique intéressante pour suivre l’évolution d’une signature dans le temps
Emission acoustique
-coût élevé-accès aux 2 faces-orientation préférentielle-méthode à risque pour le contrôleur
-détection sur épaisseur importante-large gamme de matériaux-traçabilité: film ou vidéo-bonne reproductibilité
Rayonnements ionisants
-coût élevé-bonne sensibilité ( microfissuration)Test d’étanchéité
-risque d’être destructrice-homologation par des professionnels
-peu onéreuse-rapide de mise en œuvre-complémentaire avec le visuel
Essais hydrauliques
InconvénientsAvantagesMéthodes
Philippe POINBOEUF
Comparatif des techniques 2/2Comparatif des techniques 2/2
![Page 79: controle non destructif](https://reader033.vdocuments.site/reader033/viewer/2022061204/547f964ab4af9f75748b45e6/html5/thumbnails/79.jpg)
Stage National TIV-Version 2006 79
Application aux bouteilles de plongéeApplication aux bouteilles de plongéeApplication aux bouteilles de plongée
le contexte
Matériau:-Acier de type 35 CD 4-Aluminium éventuellement
Caractéristiques géométriques:-épaisseur de quelques mm-surface non plane
Défauts recherchés:- Corrosion- Variation d’épaisseur- Fissuration éventuellement
Philippe POINBOEUF
![Page 80: controle non destructif](https://reader033.vdocuments.site/reader033/viewer/2022061204/547f964ab4af9f75748b45e6/html5/thumbnails/80.jpg)
Stage National TIV-Version 2006 80
Application aux bouteilles de plongéeles solutions
Techniques de contrôle:
Examen visuel et endoscopieUltrasons dans le cadre de la mesure d’épaisseur
Plan d’actions Définition d’une spécification de contrôle ( formalisme) Définition de critères Présentation théorique et pratique des méthodes Plan de formation et suivi ( formateur, formateurs de formateurs)
Nota: L’utilisation des ultrasons pour la détection de fissuration( dans le cadre non professionnel) est trop délicate pour envisagerune application aux bouteilles de plongée
Philippe POINBOEUF
![Page 81: controle non destructif](https://reader033.vdocuments.site/reader033/viewer/2022061204/547f964ab4af9f75748b45e6/html5/thumbnails/81.jpg)
Stage National TIV-Version 2006 81
ConclusionConclusionCette rapide approche des techniques de CND a permis de mettre en évidence:
La complexité de certaines techniques
L’aspect complémentaire des différentes techniques en fonction des anomalies recherchées
Le besoin de spécifications de contrôles
L’importance des défauts de référence et des critères d’évaluation
Le caractère indispensable de l’étalonnage du matériel
La nécessite de la qualification des opérateurs de contrôle
La pérennité de l’action TIV est basée sur la Qualité du processus de formation des Techniciens FFESSM et de leurs prestations au « quotidien »
Le formateur TIV en est le principal contributeur et garant