Identification des défauts vus lors d'un contrôle non destructif ultrasonore par méthode d'inversion basée sur des résultats de modèles directs

A two-step model-based inverse method for the identification of defects detected in an ultrasonic non-destructive inspection

• Auteur / Autrice : Nizare El Yadari
• Direction : Didier Cassereau
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Physique. Acoustique
• Date : Soutenance en 2006
• Etablissement(s) : Paris 7

Mots clés

Mots clés contrôlés

Traitement du signal

Essais par ultrasons

Contrôle non destructif

Ultrasons

Résumé

Ce travail porte sur l'amélioration des méthodes d'identification et de dimensionnement des défauts vus lors d'un contrôle non destructif par ultrasons. L'interaction du faisceau ultrasonore émis dans la structure comportant un défaut donne lieu à différents phénomènes physiques : réflexion spéculaire, diffraction, conversions de mode. De plus, si le défaut est situé à proximité du fond de la pièce, apparaissent des échos de coin dus à des réflexions successives sur le fond et le défaut et des échos de géométrie dus aux irrégularités de la géométrie du fond. L'image ultrasonore de type Bscan contenant la signature des défauts se caractérise alors par une multiplicité d'indications ultrasonores qui rend difficile l'interprétation des données. Une méthode d'inversion appelant un modèle mixte a été développée. Cette méthode est basée sur la combinaison d'un modèle d'initialisation des solutions et d'un critère de dissemblance avec des résultats simulés. L'approche proposée est appliquée sur des résultats de simulation et des mesures expérimentales afin d'évaluer ses performances.

This work aims at improving ultrasonic non-destructive testing methods in their ability to identify and size defects ultrasonic indications measured in a Bscan image resuit from different echo-formation mechanisms: specular refexion, diffraction, mode conversion. Moreover, since defects are close to the backwall surface of the component, appear echoes involving one reflection onto the backwall either for the incoming wave or for the wave scattered by the defect (corner effects) and echoes not due to the presence of a defect but to an irregularity of the part boundary. Consequently, the Bscan image is complicated and its interpretation is a difficult task. Our main objective is to obtain automatically defect characteristics (type, geometrical parameters) from an ultrasonic Bscan image. For this, an inverse method based on a two-step algorithm has been developped. The first step aims at defining a set of probable defects. The second step aims at finding among them the most probable solution. The performance of the proposed procédure is demonstrated by numerical simulations and experimental measurements.