MÉTALLOGRAPHIEEssais non destructifs

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Contrôle par ultrasons

Le rayonnement ultrasonore est d'un usage très répandu, car ses propriétés sont très intéressantes : son amortissement dans les métaux est généralement faible, ce qui implique une bonne pénétration, et sa longueur d'onde, liée au pouvoir séparateur de la détection, est de l'ordre de grandeur des hétérogénéités à découvrir. De plus, la technologie des appareils bénéficie pour une grande part de l'électronique mise au point pour les techniques voisines, fort développées, du radar, du sonar et du traitement de l'information.

La propagation ultrasonore

Le point essentiel de la propagation ultrasonore dans les solides massifs est l'existence de deux modes de vibrations (longitudinale et transversale) qui se propagent à des vitesses différentes. Dans le mode longitudinal, les atomes métalliques vibrent parallèlement à la direction de propagation, alors que dans le mode transversal la vibration est perpendiculaire à la propagation.

Pour fixer les idées, dans l'acier la vitesse des ondes longitudinales est de 5 940 m.s-1 et dans l'aluminium de 6 320 m.s-1. Pour les mêmes métaux, la vitesse des ondes transversales est, respectivement, de 3 220 et 3 100 m.s-1.

Ces vitesses dépendent des constantes élastiques des matériaux. Elles sont donc différentes d'un matériau à l'autre, ce qui implique une conséquence importante lorsqu'un pinceau ultrasonore frappe obliquement une surface de séparation entre deux matériaux différents : quatre pinceaux sont créés, deux réfractés et deux réfléchis ; pour chacun d'eux, longitudinal ou transversal, les angles de réflexion et de réfraction suivent la loi de Descartes. Ce fait fondamental permet, comme en optique, d'agir sur les pinceaux par le moyen de miroirs, prismes et lentilles ; mais il est aussi fort gênant, car il rend délicat l'examen de pièces de forme compliquée, par des réflexions et réfractions parasites qu'il entraîne.

Des modes de vibration propres aux surfaces (ondes de Rayleigh) ou aux produits plans et minces (ondes de Lamb) sont utilisés dans des cas particuliers (exam [...]


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Contrôle des pièces par ultrasons

Contrôle des pièces par ultrasons
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Méthodes de Seemann-Bohlin

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Méthode de Guinier et Thévenin

Méthode de Guinier et Thévenin
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Méthode de Lambot et Vassamillet

Méthode de Lambot et Vassamillet
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Écrit par :

  • : conseiller scientifique à l'Institut de recherche de la sidérurgie (ARSID)
  • : ingénieur des Arts et métiers, ingénieur E.S.E., chef du département Instrumentation, contrôle et radioéléments de l'Institut de recherche de lasidérurgie (I.R.S.I.D.)
  • : Chef de groupe à l'Institut de recherche de la sidérurgie (IRSID).

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Pour citer l’article

Louis BEAUJARD, Gérard LABBE, Jack MANNENC, « MÉTALLOGRAPHIE - Essais non destructifs », Encyclopædia Universalis [en ligne], consulté le 26 novembre 2020. URL : https://www.universalis.fr/encyclopedie/metallographie-essais-non-destructifs/